问题 解答题
如图,矩形ABCD和梯形BEFC所在平面互相垂直,BECF且BE<CF,∠BCF=
π
2
AD=
3
,EF=2.
(1)求证:AE平面DCF;
(2)设
AB
BE
=λ(λ>0)
,当λ取何值时,二面角A-EF-C的大小为
π
3
答案

(1)BECF,ABCD且BE∩AB=B,FC∩CD=C,∴面ABE面CDF

又AE⊂面ABE,∴AE面CDF

(2)∵∠BCF=

π
2
,且面ABCD⊥面BEFC,∴FC⊥面ABCD

以C为坐标原点,以CB,CD,CF分别为x,y,z轴建系,设BE=m,由

AE
BE
=λ得AB=λm,

A(

3
,λm,0),E(
3
,0,m),F(0,0,m+1),D(0,λm,0)

平面AFE法向量

n
=(λ,
3
3
λ),又∵CD⊥面CEF

CD
=(0,λm,0)是平面CEF的一个法向量,

cos

π
3
=
|
CD
n
|
|
CD
||
n
|
,即λ=
3
2

判断题
选择题