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如图,已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,AB=2,AF=1,M是线段EF的中点.?

求证:(1)AM∥平面BDE;

(2)AM⊥平面BDF.

 

证明:(1)建立如图所示的空间直角坐标系,

设AC∩BD=N,连结NE.?

则点N、E的坐标分别为(,,0)、(0,0,1).?

=(-,-,1).?

又点A、M的坐标分别是(2,2,0)、(,,1),∴=(-,-,1).?

=且NE与AM不共线.?

∴NE∥AM.?

又∵NE平面BDE,AM 平面BDE,

∴AM∥平面BDE.

(2)同(1),AM=(-,-,1),

∵D(2,0,0),F(2,2,1),?

=(0,2,1).∴·=0.?

.?

同理, .?

又DF∩BF=F,∴AM⊥平面BDF.?

温馨提示:用向量知识证立体几何问题仍需判定(或性质)定理.欲证线面平行只需证线线平行;欲证线面垂直需证线线垂直.


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精英家教网如图,已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,AB=
2
,AF=1,M是线段EF的中点.
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MN
BN
最小时,CN=
5
-1
2
5
-1
2

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2
,CE=2
2
,CE∥AF,AC⊥CE,
ME
=2
FM

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2
,AF=1

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2
,AB′=
5
,正方形的边长为
6
,求平面ABCD与平面AB′C′D′所成的锐二面角θ的余弦值.

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