在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,(如图)E是棱C1D1的中点,F是侧面AA1D1D的中心.

在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,(如图)E是棱C1D1的中点,F是侧面AA1D1D的中心.

(1)求三棱锥A1-D1EF的体积;
(2)求EF与底面A1B1C1D1所成的角的大小.(结果可用反三角函数表示)
bjxl30 1年前 已收到2个回答 举报

laijy8701 花朵

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解题思路:(1)由已知中棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E是棱C1D1的中点,F是侧面AA1D1D的中心,我们利用等体积法,可得三棱锥A1-D1EF的体积等于三棱锥E-D1A1F的体积,分别求出其底面面积和高,代入棱锥的体积公式,即可得到答案.
(2)取A1D1的中点G,易得FG⊥平面A1B1C1D1,根据线面夹角的定义可得∠GEF即为EF与底面A1B1C1D1所成的角的平面角,解Rt△GEF即可得到EF与底面A1B1C1D1所成的角的大小.

(1)VA1−D1EF=VE−A1D1F=
1
3•1•1=
1
3.(6分)(体积公式正确3分)
(2)取A1D1的中点G,则FG⊥平面A1B1C1D1,EF在底面A1B1C1D1的射影为GE,所求的角的大小等于∠GEF的大小,(8分)
在Rt△GEF中tan∠GEF=

2
2,所以EF与底面A1B1C1D1所成的角的大小是arctan

2
2.(12分)

点评:
本题考点: 棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面所成的角.

考点点评: 本题考查的知识点是棱锥的体积,直线与平面所成的角,其中(1)的关键是利用等体积法,将求三棱锥A1-D1EF的体积转化为求三棱锥E-D1A1F的体积,降低运算的难度,(2)的关键是确定出∠GEF即为EF与底面A1B1C1D1所成的角的平面角.

1年前

7

lihuei9733 幼苗

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首先要作图 如果你有图就更好了
由图可知作B1H⊥A1D1,则B1H⊥面A1ED1
因为A1A=2,则B1H=1
S(A1ED1)=1/2*2*1=1
V=1/3*h*S=1/3

1年前

1
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