解答:(1)证明:矩形BDEF中,FB∥ED,--------(1分)
∵FB?平面AED,ED?平面AED,
∴FB∥平面AED,-(2分)
同理BC∥平面AED,-------(3分)
又FB∩BC=B,
∴平面FBC∥平面EDA.------(4分)
(2)解:取EF的中点M.
∵ED⊥面ABCD,ED∥FB,∴ED⊥AD,ED⊥DC,FB⊥BC,FB⊥AB
∵ABCD是菱形,BDEF是矩形,
∴△ADE,△EDC,△ABF,△BCF是全等三角形,
∴AE=AF,CE=CF,
∴AM⊥EF,CM⊥EF,
∴∠AMC就是二面角A-EF-C的平面角-------(8分)
解法1(几何方法):
延长CB到G,使BC=BG,由已知可得,ADBG是平行四边形,又BDEF矩形,
∴AEFG是平行四边形,A,E,F,G共面,
由上证可知,AM⊥MC,CM⊥EF,EF,AM相交于M,
∴CM⊥平面AEFG,
∴∠CGM为所求.
由AD=2,∠DAB=60°,得AC=2
3
等腰直角三角形AMC中,AC=2
,可得MC=
3
6
直角三角形GMC中,sin∠CGM=
=CM CG
6
4
解法2(向量方法):以D为原点,DC为y轴、DE为z轴,建立如图的直角坐标系,由AD=2.则M(
,
3
2
,1 2
),C(0,2,0),平面AEF的法向量
3
=n
=(?MC
,
3
2
,?3 2
),-------(12分)
3
∴
=CB
=(DA
,?1,0),
3
∴cos<
,n
>=CB
=?
?n
CB |
||n
|CB
,
6
4
∴sinθ=
.---(14分)
6
4