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1、试题题目:如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为AB的中点,(1)若F为AA1的..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2016-02-20 07:30:00

试题原文

如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为AB的中点,
(1)若F为AA1的中点,求证:EF∥平面DD1C1C;
(2)若F为AA1的中点,求二面角A-EC-D1的余弦值;
(3)若F在AA1上运动(F与A,A1不重合),求当半平面D1EF与半平面ADE成的角时,线段A1F与FA的比。

  试题来源:广东省模拟题   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:直线与平面平行的判定与性质



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
解:(1)如图①,连接A1B,
因为E为AB的中点,F为AA1的中点,
所以EF∥A1B,
又A1B∥D1C,
所以EF∥D1C,
因为EF平面DD1C1C,D1C平面DD1C1C,
所以EF∥平面DD1C1C。
(2)设二面角A-EC-D1的大小为θ,
设正方体的棱长为2,由(1)知F,D1,C,E四点共面,
且四边形EFD1C为等腰梯形,

所以
所以二面角A-EC-D1的余弦值为
(3)建立如图②所示的坐标系,设正方体的棱长为2,AF=x(0<x<2),
则D(0,0,0),A(2,0,0),E(2,1,0),D1(0,0,2),F(2,0,x),
因为DD1⊥平面ADE,
所以取为平面ADE的法向量,
设平面D1EF的法向量为n=(x1,y1,z1),
因为(0,-1,x),
所以
取z1=2,则n=(2-x,2x,2),
因为半平面D1EF与半平面ADE成的角,
所以,
解得,即
所以线段A1F与FA的比为
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为AB的中点,(1)若F为AA1的..”的主要目的是检查您对于考点“高中直线与平面平行的判定与性质”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中直线与平面平行的判定与性质”。


4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:

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