则B(3,0,0),D,F,C(0,2,0),
所以\s\up6(→(→)=(-3,2,0),\s\up6(→(→)=,设n=(x,y,z)是平面FBE的一个法向量,则\s\up6(→(n⊥\o(BC,\s\up6(→),所以,
取x=2,则y=3,z=,
即n=(2,3,),
由(1)可知CD⊥平面BED,
所以\s\up6(→(→)=是平面BED的一个法向量,
所以cos〈n,\s\up6(→(→)〉=\s\up6(→(CD,\s\up6(→)=-=-,
又二面角F-BE-D的平面角为锐角,
所以二面角F-BE-D的平面角的余弦值为.
3.如图,三角形PDC所在的平面与长方形ABCD所在的平面垂直,PD=PC=4,AB=6,BC=3.点E是CD边的中点,点F,G分别在线段AB,BC上,且AF=2FB,CG=2GB.
(1)证明:PE⊥FG;
(2)求二面角P-AD-C的正切值;
(3)求直线PA与直线FG所成角的余弦值.
解:(1)证明:∵PD=PC且E为CD的中点,
∴PE⊥DC.又平面PDC⊥平面ABCD,且平面PDC∩平面ABCD=CD,
PE平面PDC,
∴PE⊥平面ABCD.又FG平面ABCD,
∴PE⊥FG.
(2)∵四边形ABCD是矩形,