如图,在四棱锥E-ABCD中,底面ABCD为正方形,AE⊥平面CDE,已知AE=3,DE=4.(Ⅰ)若F为DE的中点,求证:

2025-05-15 02:30:59
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(Ⅰ)证明:连接AC,BD交于O,连OF,
∵F为DE中点,O为BD中点,
∴OF∥BE,OF?平面ACF,BE?平面ACF,
∴BE∥平面ACF.
(Ⅱ)解:过E作EH⊥AD于H,连接BH,
∵AE⊥平面CDE,CD平面CDE,
∴AE⊥CD,
∵CD⊥AD,AE∩AD=A,AD、AE?平面DAE,
∴CD⊥平面DAE,EH?平面DAE,
∴CD⊥EH,CD∩AD=D,CD,
AD?平面ABCD,EH⊥平面ABCD,BH为BE在平面ABCD内的射影,
∴∠EBH为BE与平面ABCD的所成角的平面角,
在RT△EHB,由勾股定理得底面ABCD的边长AD=5.
又∵CD∥AB,
∴AB⊥平面DAE,
∴△ABE为直角三角形,
∴BE=

BA2+AE2
=
34
,且HE=
EA?ED
AD
=
12
5

在RT△EHB中,sin∠EBH=
HE
BE
=
12
5
34
=
6
34
85

直线BE与平面ABCD所成角的正弦值为
6
34
85