【題目】如圖,將邊長(zhǎng)為2的正六邊形ABCDEF沿對(duì)角線(xiàn)BE翻折,連接AC、FD,形成如圖所示的多面體,且,(1)證明:平面ABEF平面BCDE; (2)求DE與平面ABC所成角的正弦值。

【答案】(1)見(jiàn)解析;(2).

【解析】試題分析:(1)連接AC、BE,交點(diǎn)為G,推導(dǎo)出從而AG⊥平面BCDE,由此能證明平面ABEF⊥平面BCDE.
(2)以G為坐標(biāo)原點(diǎn),分別以GC,GE,GA所在的直線(xiàn)為x軸,y軸,z軸建立如圖所示的坐標(biāo)系,利用向量法能求出FE與平面ABC所成角的正弦值.

試題解析:

(1)證明:正六邊形ABCDEF中,連接AC、BE,交點(diǎn)為G,易知,且,

在多面體中,由,知,故

平面,故平面,

平面ABEF,所以平面ABEF平面BCDE.

(2)以G為坐標(biāo)原點(diǎn),分別以GC,GE,GA所在的直線(xiàn)為x軸,y軸,z軸建立如圖所示的坐標(biāo)系.

,

.

,

,

設(shè)平面ABC的法向量為,

,即,令 ,得,

所以,

所以FE與平面ABC所成角的正弦值為

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