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【题目】如图,在三棱锥中,AE垂直于平面,点F为平面ABC内一点,记直线EF与平面BCE所成角为,直线EF与平面ABC所成角为

求证:平面ACE;

,求的最小值.

【答案】(Ⅰ)见解析; (Ⅱ).

【解析】

(Ⅰ)推导出BCACAEBC,由此能证明BC⊥平面ACE

(Ⅱ)过点CAE的平行线CD,则CD⊥平面ABC,以C为原点,CAx轴,CBy轴,作平面ABC的垂线为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出sinβ的最小值.

平面ABC,

平面ACE.

解:过点C作AE的平行线CD,则平面ABC,

如图所示,以C为原点,CA为x轴,CB为y轴,作平面ABC的垂线为z轴,建立空间直角坐标系,

0,0,2,0,,设y,

2,0,y,

设平面BCE的一个法向量y,

,取,得0,

整理,得,解得

时,取到最小值,且最小值为

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