(ii) 因为ABC为正三角形,BD?AD,F为AB中点,所以AB?CF,AB?DF,从而
?CFD为二面角C?AB?D的平面角且AB?平面CFD,而AB?平面ABDE,所以平面CFD?平面ABDE.
作CO?平面ABDE于O,则O在直线DF上,又由二面角C?AB?D的平面角为
CO?6.--------4分 ?CFD?120?,故O在线段DF的延长线上. 由CF?43得FO?23, 以F为原点,FA、FD、FZ为x、y、z轴建立空间直角坐标系,如图,则由上述及已知
4,0?,B?0,?4,0?,D33,,00,E33,,80,条件得各点坐标为A?0,????C?23,,06,所以AB??0,8?6.---------------6分 ?8,0?,CE?53,,所以异面直线AB与CE所成角的余弦值为cosAB,CE???????AB?CEAB?CE?64?8,
8?5757从而其正切值为?57?2?648?111.------------ 8分
80?6,DE??0,,80?,设平面CDE的法向量为n1? (Ⅱ) 由(Ⅰ)的(ii)知CD?53,,y,z?,则由n1?CD,n1??x,????53x?6z?0, DE得???8y?0.053.-----------10分 令z?53,得n1?6,,0,1?,而二面角C?DE?F为锐二面角,所以二面角又平面DEF的一个法向量为n2??0,n2?C?DE?F的余弦为cosn1,n1?n2537.-------------12分 ?37n1?n2??x2y222. 解:(1)设椭圆C的方程为2?2?1?a?b?0?,则左焦点为F??3,0,
ab??在直角三角形AFF?中,可求AF??7,∴2a?AF?AF??4?a?2, 2x2故椭圆C的方程为?y2?1.-----------------------------------4分
4(2)假设存在符合题意的直线l,其方程为y?kx?m,由原点到l的距离为3得:
m1?k2
?3?m2?31?k2.
??
?x2??y2?1222联立方程?4,得?1?4k?x?8kmx?4?m?1??0.
?y?kx?m??8mk4m2?122则x1?x2?,xx?,??16k?2?0?k?2. 2121?4k1?4k2????设B?x1,y1?,D?x2,y2?,
11(1?k2)33则OB?OD?x1x2?y1y2?, ?21?4k5解得.k?22?(2,??) -----------------------------------------10分 733. 5当斜率不存在时,l的方程为x??3,易求得OB?OD?综上,不存在符合条件的直线. ----------------------------------12分