(2013•河南模拟)如图所示的几何体中,四边形ABCD是等腰梯形,AD∥CD,∠DAB=60°
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解题思路:(1)由已知条件推导出AD⊥BD,又AE⊥BD,从而BD⊥平面AED,由此能证明平面ABCD⊥平面AED.

(2)连结AC,由CA,CB,CF两两垂直,以C为坐标原点,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出直线AF与面BDF所成角的余弦值.

(1)证明:∵四边形ABCD是等腰梯形,AB∥CD,∠DAB=60°,

∴∠ADC=∠BCD=120°,

又CB=CD,∴∠CDB=30°,∴∠ADB=90°,AD⊥BD,

又AE⊥BD,且AE∩AD=A,AE,AD⊂平面AED,

∴BD⊥平面AED,∴平面ABCD⊥平面AED.

(2)连结AC,由(1)知AD⊥BD,∴AC⊥BC,

又FC⊥平面ABCD,∴CA,CB,CF两两垂直,

以C为坐标原点,建立空间直角坐标系,设CB=1,

则A(

3,0,0),B(0,1,0),D(

3

2,−

1

2,0)

F(0,0,1),∴

BD=(

3

2,−

3

2,0),

BF=(0,−1,1),

AF=(−

3,0,1),

设平面BDF的一个法向量为

m=(x,y,z),

m•

BD=

3

2x−

3

2y=0

m•

BF=−y+z=0,取z=1,得

m=(

3,1,1),

则cos<

AF,

m>=−

5

5

∴cosθ=

2

5

5.

∴直线AF与面BDF所成角的余弦值为

2

5

5.…(12分)

点评:

本题考点: 平面与平面垂直的判定;直线与平面所成的角.

考点点评: 本题考查平面与平面垂直的证明,考查直线与平面所成角的余弦值的求法,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.