题目内容
(08年洛阳市统一考试理)(12分) 已知在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是D1D、BD的中点,G在棱CD上,且CG=
CD。
(1)求证:EF⊥B1C
(2)求二面角F-EG-C1的大小
解析:(解法一)
(1)连结
、
、
是
、
的中点,
。
又
平面
,
在平面
上的射影为
。
,由三垂线定理知
,
,
(2)取DC的中点M,连结FM,则
,过M作
于N,连结FN,由三垂线定理可证得
。
的邻补角为二面角
的平面角……![]()
设正方体的棱长为4,则
,在
中,
。
。在
中,![]()
![]()
∴二面角
的大小为
。
(解法二)
如图建立空间直角坐标系![]()
设正方体棱长为4,
则
,
![]()
(1)
,
。……![]()
(2)平面
的一个法向量为
,
设平面
的一个法向量为
。
即![]()
令
,则
……![]()
![]()
∴二面角
的大小为
。……![]()
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