解题思路:(Ⅰ)先根据AE⊥平面ABC,BD⊥平面ABC得到AE∥BD,进而得到结论;
(Ⅱ)先在平面BCD中过点M做MN⊥BC,垂足为N,则有MN⊥平面ABC,MN∥BD;再过N做NG⊥AB于G,连接MG则MG⊥AB,可得∠MGN为二面角M-AB-C的一个平面角;最后通过求出三角形的边长即可求出结论.
(Ⅰ)证明:
∵AE⊥平面ABC,BD⊥平面ABC
∴AE∥BD而AE⊄平面BCDBD⊂平面BCD
∴AE∥平面BCD…(5分)
(Ⅱ)∵BD⊥平面ABC
∴平面BCD⊥平面ABC
在平面BCD中过点M做MN⊥BC,垂足为N,则有MN⊥平面ABC,MN∥BD,
∴∠EMN=
π
2且MN∥AE
过N做NG⊥AB于G,连接MG则MG⊥AB,所以∠MGN为二面角M-AB-C的一个平面角 …(7分)
在四边形AEMN中
∵∠EAN=∠ANM=∠NME=
π
2
∴四边形AEMN为矩形
∴MN=AE=1
∴M为CD的中点,N为BC的中点…(10分)
在Rt△MNG中,MN=1,NG=BN•sin∠ABC=
3
2
∴tan∠MGN=
MN
NG=
1
3
2=
2
3
3…(12分)
点评:
本题考点: 用空间向量求平面间的夹角;直线与平面平行的判定;二面角的平面角及求法.
考点点评: 本题主要考察直线与平面平行的判定以及二面角的平面角及求法.解决二面角的平面角问题的关键在于做出二面角的平面角.