解答题已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,点E、F分别在底面正方形的边AB

发布时间:2020-07-09 01:22:32

解答题已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,点E、F分别在底面正方形的边AB、BC上,且,点G为棱A1B1的中点.
(1)在图中画出正方体过三点E、F、G的截面,并保留作图痕迹;
(2)(理)求(1)中的截面与底面ABCD所成锐二面角的大小.
(3)(文)求出直线EC1与底面ABCD所成角的大小.

网友回答

解:(1)如图,截面为EFHG????????
(2)如图,建空间直角坐标系,,,,(8分)
平面EFHG法向量为(-6,-6,1),底面法向量为(0,0,1)
设向量夹角θ,(12分)
截面EFHG与底面所成锐二面角大小为(14分)

(3)∵C1C⊥底面ABCD,∴∠C1EC就是所求的角???????????????????(9分)
在RT△C1CE中,,(12分)
所以直线EC1与底面所成角大小为(14分)解析分析:(1)由已知,EF∥A1C1,取B1C1中点H,EF∥GH,连接E,F,G,H,即为截面.(2)建立空间直接坐标系,利用平面EFHG法向量与底面法向量夹角去求截面EFGH与底面ABCD所成锐二面角的大小.(3))因为C1C⊥底面ABCD,所以∠C1EC就是所求的角.在RT△C1CE中 求解即可.点评:本题主要考查空间线线、线面、面面关系,二面角、线面角的度量、考查化归与转化的数学思想方法,以及空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力.
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