题目内容

(本小题满分12分)如图,已知正方体ABCD—A1B1C1D1的棱长为2,E、F分别是A1B1、CC1的中点,过D1、E、F作平面D1EGF交BB1于G。  (1)求证:EG//D1F;   (2)求锐二面角C1—D1E—F的余弦值。

(Ⅰ) 见解析  (Ⅱ)   


解析:

(1)证明:在正方体ABCD—A1B1C1D1中,

       平面ABB1A1//平面DCC1D1??

       平面平面ABB1A1=EG,

       平面平面DCC1D1=D1F,

             4分

   (2)解:如图,以D为原点分别以DA、DC、DD1轴、轴、z轴,建立空间直角坐标系,

       则有      6分

       设平面D1EGF的法向量为    则由

       得,所以      8分

       又平面C1D1E的法向为         9分

       所以,

       所以,锐二面角C1—D1E—F的余弦值为     12分

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