已知直四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面是菱形,AC∩BD=0,AB=2,∠ABC=60°,E,F分别为棱BB1,CC1上的点,EC=BC=2FB,M是AE的中点.
(1)求证FM∥BO
(2)求平面AEF与平面ABCD所成锐二面角的大小.
网友回答
解:(1)如图所示,
连接MF,MO??????????????????????????????????????
∵EC=2FB,EC∥F
∴MO是△ACE的中位线
∴2OM=CE,OM∥CE
∴OM=FM,OM∥FB
∴四边形OBFM为平行四边形
∴BO∥MF
(2)由(1)知AG⊥AC,
又??AA1⊥AG,且AA1∩AC=A,于是知AG⊥面AC,
∴∠EAC是?平面AEF与平面ABCD所成锐二面角的平面角.
∵AB=2,底面是菱形,且∠ABC=60°,∴AC=2,
在直角三角形ECA中,AE=???
,sin∠EAC=,
∴∠EAC=?????????
∴平面AEF与平面ABCD所成锐二面角的大小是???????????????????????????????????????????
解析分析:(1)连接MF,MO后,由EC=BC=2FB,M是AE的中点,我们易判断出四边形OBFM为平行四边形,结合平行四边形的性质,即可得到结论.(2)延长EF,DB交于G,连接AG.则平面AEF∩平面ABCD=AG.再证出AG⊥AC AG⊥AE,则∠EAC即为所求的平面角.解直角三角形EAC即可获解.
点评:本题考查空间中直线与直线的位置关系的证明、二面角的求法,平行四边形的性质是线线平行与线面平行平行常用的连接纽带,二面角的求解时,先作出或在图中找出它的平面角,再去解三角形,把空间问题转化成平面问题.