解答题已知直三棱柱ABC-A1B1C1,AB=AC,F为BB1上一点,,BF=BC=2

发布时间:2020-07-09 07:49:02

解答题已知直三棱柱ABC-A1B1C1,AB=AC,F为BB1上一点,,BF=BC=2a,若D为BC的中点,E为线段AD上不同于A,D任意一点.
(1)证明:EF⊥FC1;
(2)试问:若AB=2a,在线段AD上的E点能否使EF与平面BB1C1C成60°角,为什么?证明你的结论.

网友回答

(1)证明:连接FD,FC1

由,BF=BC=2a,D为BC的中点,可得BF=B1C1,BD=B1F,
∵∠C1B1F=∠FBD,∴△FB1C1≌△DBF,则∠C1FB1=∠FDB
又∠DFB+∠FDB=90°,所以C1F⊥FD
又FD是EF在平面C1B1CB的射影,则C1F⊥FE
(2)解:在线段AD上的不存在E点使EF与平面BB1C1C成60°角,理由如下:
∵AB=AC,D为BC的中点,
∴AD⊥BC
∵平面ABC⊥平面C1B1CB,平面ABC∩平面C1B1CB=CB
∴AD⊥平面C1B1CB
∴∠EFD是EF与平面C1B1CB所成的角
由题意知,所以
于是
故不存在.解析分析:(1)先证明△FB1C1≌△DBF,从而可得C1F⊥FD,又FD是EF在平面C1B1CB的射影,可证C1F⊥FE;(2)先证明AD⊥平面C1B1CB,可得∠EFD是EF与平面C1B1CB所成的角,由,所以求出ED长,即可得到结论.点评:本题考查线线垂直,考查线面角,考查学生分析解决问题的能力,确定线面角是关键.
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