(2014•甘肃二模)如图,已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,F为线段BC1的中点,E为线段A1C1上的动点,则下

(2014•甘肃二模)如图,已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,F为线段BC1的中点,E为线段A1C1上的动点,则下列四个结论:
①存在点E,使EF∥BD;
②存在点E,使EF⊥平面AB1C1D;
③EF与AD1所成的角不可能等于60°;
④三棱锥B1-ACE的体积随动点E而变化.
其中正确的是______.
五河人 1年前 已收到1个回答 举报

wangjian12344321 幼苗

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解题思路:设正方体的边长为1,以点D为坐标原点,以DA,DC,DD1所在的直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,利用空间线面平行与垂直的判定及性质定理、向量的夹角判断异面直线所成角、三棱锥的体积计算公式即可得出.

设正方体的边长为1,以点D为坐标原点,以DA,DC,DD1所在的直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
则D(0,0,0),A(1,0,0),B(1,1,0),C(0,1,0),D1(0,0,1),A1(1,0,1),B1(1,1,1),C1(0,1,1),点F(
1
2,1,
1
2),


DE=

DC1+

C1E,而

C1E=λ

C1A1(0≤λ≤1),

DC1=(0,1,1),

C1A1=(1,-1,0),


C1E=(λ,-λ,0),因此

DE=(λ,1-λ,1),
∴E=(λ,1-λ,1),∴

EF=(
1
2-λ,λ,-

点评:
本题考点: 棱锥的结构特征.

考点点评: 本题考查了通过建立空间直角坐标系利用空间线面平行与垂直的判定及性质定理、向量的夹角判断异面直线所成角、三棱锥的体积计算公式,考查了推理能力和计算能力,考查了空间想象能力,属于难题.

1年前

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