空间向量的应用!!!!!!!

ABCD是边长为2的正方形,ABEF是矩形,且二面角C-AB-F是直二面角,AF=1,G是EF的中点。1。求证:平面AGC⊥平面BGC2。求GB与平面AGC所成角的正弦值请用空间向量的解法。具体步骤,谢谢~
2026年09月25日 15:36
有2个网友回答
网友(1):

∵ABCD为正方形,边长为2,ABEF为矩形,且二面角C-AB-F是直二面角,,AF=1,G是EF的中点
依题意建立以A为原点,以AD方向为X轴,以AB方向为Y轴,以AF方向为Z轴正方向的空间直角坐标系A-xyz
则点坐标:
A(0,0,0),B(0,2,0),C(2,2,0),D(2,0,0),F(0,0,1),E(0,2,1),G(0,1,1)
1.向量GA=(0,-1,-1),向量GC=(2,1,-1),向量GB=(0,1,-1)
设向量m,向量n分别是平面AGC,平面BGC的一个法向量
向量m=向量GA×向量GC =(2,-2,2),|向量m| =2√3
向量n=向量GC×向量GB =(0,2,2),|向量n|=2√2
向量m•向量n=0-4+4=0,∴平面AGC与平面BGC所成二面角为直角
即,平面AGC⊥平面BGC
2.由1.知向量m是平面AGC的一个法向量
向量m=(2,-2,2),|向量m| =2√3
向量GB=(0,1,-1),|向量GB|=√2
向量m•向量GB =-4
Cos<向量m•向量GB>=向量m•向量GB/(|向量m|•|向量GB|)=-4/(2√6)=-√6/3
由图中观察知GB与平面AGC所成角为锐角
∴GB与平面AGC所成角的余弦值为√6/3,正弦值为√3/3

网友(2):

因为 二面角C-AB-F是直二面角 且 ABCD是正方形
所以 BC垂直于面ABEF
所以 BC垂直AG
经计算AG=BE=根号2
所以 AB方=AG方+BG方
所以 AG垂直BG
所以 平面AGC⊥平面BGC

2)因为 平面AGC⊥平面BGC
作BH垂直CG
所以BH垂直面ACG
所以 角BGH为GB与平面AGC所成角
BG=根号2
BH=2/根号3
所以 GB与平面AGC所成角的正弦值为根号6/3