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(2013•普陀区二模)如图,在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是B1B、DC的中点.

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/27 04:44:49
(2013•普陀区二模)如图,在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是B1B、DC的中点.
(1)求三棱锥E-FCC1的体积.
(2)求异面直线D1F与A1E所成角的大小(结果用反三角函数值表示).
(1)由VE−FCC1=VF−ECC1
因给出的多面体为正方体,
所以FC⊥平面ECC1,且FC=1,
又△ECC1的底CC1=2,高为E到CC1的距离等于2,
所以S△ECC1=
1
2×2×2=2
VF−ECC1=
1
3×S△ECC1×FC=
1
3×1×2=
2
3VE−FCC1=
2
3.

(2)如上图,取AB的中点为G,连接A1G,GE
由于A1G∥D1F,所以直线A1G与A1E所成的锐角或直角即为异面直线A1E与D1F所成的角.
在△A1GE中,A1G=
5,GE=
2,A1E=
5
由余弦定理得,cos∠GA1E=
5+5−2


5=
4
5>0
所以∠GA1E=arccos
4
5
即异面直线A1E与D1F所成的角的大小为arccos
4
5.