(2010•惠州模拟)如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为AB的中点

(2010•惠州模拟)如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为AB的中点
(1)若F为AA1的中点,求证:EF∥面DD1C1C;
(2)若F为AA1的中点,求二面角A-EC-D1的余弦值.
orocohi 1年前 已收到1个回答 举报

梦甜琴子 春芽

共回答了19个问题采纳率:89.5% 举报

解题思路:(1)欲证EF∥面DD1C1C,根据直线与平面平行的判定定理可知只需证EF与面DD1C1C内一直线平行,连接A1B,根据中位线定理可知EF∥A1B,而A1B∥D1C则EF∥D1C,满足定理所需条件;
(2)设二面角A-EC-D1的大小为θ,设正方体的棱长为2,求出梯形EFD1C与梯形ADCE的面积,根据面积射影法求出二面角的平面角的余弦值即可.

(1)证明:连接A1B;
∵E为AB的中点,F为AA1的中点,
∴EF∥A1B (2分)
又A1B∥D1C∴EF∥D1C
∴EF∥面DD1C1C
(2)设二面角A-EC-D1的大小为θ,设正方体的棱长为2,
由(1)知F,D1,C,E四点共面,且四边形为等腰梯形,
又S梯形EFD1C=
1

3
2
2×3
2=
9
2,S梯形ADCE=
1
2×2×3=3
∴cosθ=
S梯形ADCE
S梯形EFD1C=
3

9
2=
2
3∴二面角A-EC-D1的余弦值为[2/3].

点评:
本题考点: 与二面角有关的立体几何综合题;直线与平面平行的判定.

考点点评: 求二面角,关键是构造出二面角的平面角,常用的方法有利用三垂线定理和通过求法向量的夹角,然后再将其转化为二面角的平面角,也可利用面积射影法求出二面角的平面角.

1年前

5
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 18 q. 0.308 s. - webmaster@yulucn.com