如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,E,F分别为棱BC,DD1上的点,给出下列命题:

如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,E,F分别为棱BC,DD1上的点,给出下列命题:
①在平面ABF内总存在与直线B1E平行的直线;
②若B1E⊥平面ABF,则CE与DF的长度之和为2;
③存在点F使二面角B1-AC-F的大小为45°;
④记A1A与平面ABF所成的角为α,BC与平面ABF所成的角为β,则α+β的大小与点F的位置无关.
其中真命题的序号是______. (写出所有真命题的序号)
ewq51je 1年前 已收到1个回答 举报

英_oo 幼苗

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①在平面CD1内,过点F作FG∥CD,则ABCF四点共面,连接BG,则BG与B1E一定相交,即直线B1E与平面ABF总相交,故①为假命题;
②B1E⊥平面ABF,则B1E⊥BG,△B1EB≌△BGC,∴CG=BE,∵CG=DF,BE+CE=2,∴CE与DF的长度之和为2,故②为真命题;
③连接AC,CF,BD,B1A,B1C,AC∩BD=0,则FO⊥AC,B1O⊥AC,∴∠B1OF为二面角B1-AC-F的平面角
当点F在点D1处时,D1O=B1O=
6,B1D1=2
2,∴cos∠B1OD1=
6+6−8


6=
2
3<

2
2,∴∠B1OD1>45°
∴不存在点F使二面角B1-AC-F的大小为45°,故③为假命题;
④∵BC∥AD,BC与平面ABF所成的角为β,∴AD与平面ABF所成的角为β
∵平面ABF⊥平面D1A,∴∠A1AF=α,∠DAF=β,∴α+β=90°,∴α+β的大小与点F的位置无关,故④为真命题
综上知,真命题的序号是②④
故答案为:②④

1年前

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