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(2014•洛阳三模)如图所示,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于E点,F,G分别为AD,BC的中点,AB=2,∠D

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/04/19 21:42:18
(2014•洛阳三模)如图所示,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于E点,F,G分别为AD,BC的中点,AB=2,∠DAB=60°,沿对角线BD将△ABD折起,使得AC=
6
(1)证明;在菱形ABCD中,AB=2,∠DAB=60°,∴△ABD,△CBD为等边三角形,
∵E是BD的中点,∴AE⊥BD,AE=CE=
3,
∵AC=
6,∴AE2+CE2=AC2
∴AE⊥EC,∴AE⊥平面BCD,
又∵AE⊂平面ABD,∴平面ABD⊥平面BCD;
(2)由(1)可知建立以E为原点,EC为x轴,ED为y轴,EA为z轴的空间直角坐标系E-xyz,
则D(0,1,0),C(
3,0,0),F(0,
1
2,

3
2)G(-

3
2,1,

3
2),
平面CDG的一个法向量

m=(0,0,1),
设平面FDG的法向量

n=(x,y,z),

DF=(0,-
1
2,

3
2),

GF=(-

3
2,1,

3
2)


n•

DF=0

n•

GF=0,即


1
2y+

3
2z=0


3
2x+y+

3
2z=0,令z=1,得x=3,y=
3,
故平面FDG的一个法向量

n=(3,
3,1),
∴cos<

m•

n>=

m•

n
|

m||

n|=

13
13,
∴二面角F-DG-C的余弦值为-

13
13.