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(12分)如图,在棱长为2的正方体 ABCD -A 1 B 1 C 1 D 1 中, E、F 分别为 A 1 D 1 和

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/29 17:39:03
(12分)如图,在棱长为2的正方体 ABCD -A 1 B 1 C 1 D 1 中, E、F 分别为 A 1 D 1 CC 1 的中点.

(1)求证: EF ∥平面 ACD 1
(2)求面EFB与底面ABCD所成的锐二面角余弦值的大小.


如图分别以 DA、DC、DD 1 所在的直线为 x 轴、 y 轴、 z 轴建立空间直角坐标系 D-xyz ,由已知得 D (0,0,0)、 A (2,0,0)、 B (2,2,0)、 C (0,2,0)、 B 1 (2,2,2)、 D 1 (0,0,2)、 E (1,0,2 )、 F (0,2,1).
(1)取AD 1 中点G,则G(1,0,1), =(1,-2,1),又 =(-1,2,-1),由 = ,   ∴ 共线.从而 EF ∥ CG ,∵CG 平面ACD 1 ,EF 平面ACD 1 ,∴ EF ∥平面 ACD 1 .………………………(6分)高考资源网
(2)设 面EFB的一个法向量,由 ,故可取 ,………(8分)取底面ABCD的一个法向量 ,由 ,所成的锐二面角余弦值的大小为 .……(12分)