立体几何中的向量方法 教案
向量法在立体几何探索性问题中的应用
【典例】 (2018·绵阳诊断)如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90°,AE⊥平面ABCD,EF∥CD,BC=CD=AE=EF=AD=1.
(1)求证:CE∥平面ABF;
(2)求证:BE⊥AF;
(3)在直线BC上是否存在点M,使二面角EMDA的大小为?若存在,求出CM的长;若不存在,请说明理由.
[思维点拨] (1)作FG∥EA,AG∥EF,连接EG交AF于H,证明BH∥CE.
(2)证明AF⊥面BGE.
(3)利用向量法求解.
[解] (1)证明:如图,作FG∥EA,AG∥EF,连接EG交AF于H,连接BH,BG,
∵EF∥CD且EF∥AG,∴AG∥CD,
即点G在平面ABCD内.
由AE⊥平面ABCD知AE⊥AG,
又AG∥EF,AE∥FG,
∴四边形AEFG为正方形,
四边形CDAG为平行四边形,
∴H为EG的中点,
B为CG的中点,
∴BH∥CE,
∴CE∥平面ABF.