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【題目】如圖,已知內接于圓O,AB是圓O的直徑,四邊形DBCE為平行四邊形,FCD的中點,

1)證明:平面ADE;

2)若四邊形DBCE為矩形,且四邊形DBCE所在的平面與圓O所在的平面互相垂直,,AE與圓O所在的平面的線面角為60°.求二面角的平面角的余弦值.

【答案】1)見解析;(2

【解析】

1)連結BE,證出,再利用線面平行的判定定理即證.

2)利用面面垂直的性質定理證出平面ABC,以C點為原點,軸,軸建立空間直角坐標系,求出平面AED的一個法向量與平面AEB的一個法向量,利用空間向量的數量積即可求解.

1)連結BE,∵DBCE平行四邊形且FCD中點

FBE中點,又∵OAB的中點∴

平面ADE,平面ADE

平面ADE.

2)∵矩形平面ABC,平面平面,

平面DBCE,∴平面ABC

又∵AB為圓O的直徑,∴

∴以C點為原點,軸,軸建立如圖所示的空間直角坐標系

,∴,

平面ABC得,就是AE與平面ABC所成的角

得,

,,

,,

設平面AED的一個法向量,

,,得,

,令,則,所以

同理可得,平面AEB的一個法向量

∴二面角的平面角的余弦值為.

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