解题思路:(1)利用平面BCF中,有两条相交直线BC和BF平行于两一个平面中的两条相交直线 AD 和DE,得到平面BCF∥平面ADE,再由面面平行的性质得到CF∥平面;
(2)由勾股定理 求得GM、GN的长,证明GM⊥GN,利用等腰三江凹形的性质证明GN⊥CD,从而GN⊥AB,得到 GN垂直于平面ABG,从而证得平面ABG丄平面CDG;
(3)由已知中由已知可得CG⊥FG,结合(2)中结论GO⊥EF,由二面角的定义可得:∠CGO为二面角C-FG-B的平面角,解三角形CGO,即可得到二面角C-FG-B的余弦值.
证明:(1)∵四边形ABCD为正方形,四边形BDEF为矩形,
∴BC∥AD,BF∥DE,
∵平面BCF中,有两条相交直线BC,BF平行于两一个平面中的两条相交直线 AD,DE,
故有平面BCF∥平面ADE,
∴CF∥平面ADE.
(2)取AB的中点M,CD的中点N.
∵AB=2BF,设BF=1,则AB=2.
∵DE丄平面ABCD,
可得面BDEF⊥面ABCD.
设AC 和BD交于点 O,则GO⊥面ABCD.
∴GM=
GO2+OM2=
2=GN,又 MN=2,
∴由勾股定理可得 GM⊥GN.
由G为EF中点,可得GC=GD=
2,
∴GN⊥CD,GN⊥AB.
这样面CDG中的直线GN垂直于平面GAB内的两条相交直线AB和 GM,
∴平面ABG丄平面CDG.
(3)由已知可得CG⊥FG,由(2)GO⊥EF
∴∠CGO为二面角C-FG-B的平面角
∴cos∠CGO=[OG/CG]=
3
3
点评:
本题考点: 二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定.
考点点评: 本题考查证明线面平行、面面垂直的方法,线面平行、面面垂直的判定定理,证明GN垂直于平面ABG,是解题的难点和关键.