已知:右图为一个多面体ABCD-A1B1C1D1的三视图,其中各边长度及位置关系如三视图所表示,
(1)求:二面角A1-DC1-B的余弦值
(2)已知点E为面对角线B1D1上的动点(不包括端点),求证:三棱锥D-EBC1的体积为定值,并求出这个定值
(注:答题时在答题卡的20题答题区域用尺、笔画出所用立体图形,标清字母,黑色笔描出)
网友回答
解:(1)如图,建系设坐标以D点为原点,DA为OX轴,DC为OY轴,DD1为OZ轴,则A1(2,0,4),C1(0,4,4),B(2,2,0),D(0,0,0)
∴
设面A1DC1的法向量坐标为
∴,∴,∴,
同理可得面DC1B的法向量坐标
∴二面角A1-DC1-B的余弦值为
(2)设C1到平面BD1的距离为h,则可知h=
∵
∴
∵?????
∴.为定值.
解析分析:(1)根据三视图,可得直观图,建系设坐标以D点为原点,DA为OX轴,DC为OY轴,DD1为OZ轴,,可求面A1DC1,DC1B的法向量坐标,从而可求二面角A1-DC1-B的余弦值;(2)设C1到平面BD1的距离为h,则可知h=,利用等体积可求三棱锥D-EBC1的体积,从而可得结论
点评:本题以三视图为载体,考查面面角,考查三棱锥的体积,关键是利用等体积转化.