题目内容
如图,在棱长是1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E,F,G分别是DD1,BD,BB1的中点.

(1)求证:EF⊥CF;
(2)求EF与CG所成的角的余弦值;
(3)求三棱锥G-CEF的体积.

(1)求证:EF⊥CF;
(2)求EF与CG所成的角的余弦值;
(3)求三棱锥G-CEF的体积.
(1)见解析 (2)EF与CG所成角的余弦值是
(3)
VG-CEF =

VG-CEF =

因此此几何休为正方体,易建立空间直角坐标系,用空间向量法解决。(1)只需证
即可。
(2)用坐标借助公式
求EF与CG的所成角的余弦值。
(3)利用三棱锥可换底的特性可其体积。即VG-CEF=VC-EFG.
建立如图所示的坐标系,则
……1分
(1)
,
…………2分因为:
……3分
所以:
即:EF⊥CF……………4分

(2)因为:
…………5分
所以:
即:EF与CG所成角的余弦值是
(3)CF⊥平面EFG,且CF=
, S△EFG=
…………10分
VG-CEF=VC-EFG=

(2)用坐标借助公式

(3)利用三棱锥可换底的特性可其体积。即VG-CEF=VC-EFG.
建立如图所示的坐标系,则

(1)



所以:


(2)因为:


所以:


(3)CF⊥平面EFG,且CF=


VG-CEF=VC-EFG=


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