如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,E为AB的中点,F为CC1的中点.

如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,E为AB的中点,F为CC1的中点.
(1)证明:BF∥平面ECD1
(2)求二面角D1-EC-D的余弦值.
highhands 1年前 已收到1个回答 举报

abairhome 春芽

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解题思路:(1)取CD1中点G,连结FG,由已知推导出四边形FGEB为平行四边形,由此能证明BF∥平面ECD1
(2)连结DE,E为AB的中点,DE⊥EC,DD1⊥EC,由已知得∠DED1为二面角D1-EC-D的平面角,由此能求出二面角D1-EC-D的余弦值.

(1)证明:取CD1中点G,连结FG.
∵F为CC1的中点D1,∴FG=
1
2C1D1且FG∥C1D1
∵AB=C1D1且AB∥C1D1,∴FG=
1
2AB=BE且FG∥BE,
∴四边形FGEB为平行四边形∴BF∥GE,…(4分)
∵GE⊂平面ECD1,BF⊄平面ECD1
∴BF∥平面ECD1.…(7分)
(2)连结DE,
∵AD=AA1=1,AB=2,E为AB的中点,∴DE⊥EC,…(9分)
∵DD1⊥平面ABCD,∴DD1⊥EC,
又DD1∩DE=D,DD1⊂平面EDD1
DE⊂平面EDD1∴CE⊥平面EDD1,∴CE⊥ED1,…(11分)
∴∠DED1为二面角D1-EC-D的平面角.…(12分)
Rt△ADE中DE=
2,
∴Rt△D1DE中,D1E=
3,
∴cos∠DED1=
DE
D1E=

6
3.…(14分)

点评:
本题考点: 二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定.

考点点评: 本题考查直线与平面平行的证明,考查二面角的余弦值的求法,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.

1年前

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