题目内容
如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,AE=3EB;
(Ⅰ)若A1F=
FA,求证:EF∥面DD1C1C;

(Ⅱ) 求二面角A-EC-D1的正切值、
(Ⅰ)若A1F=
| 1 |
| 3 |
(Ⅱ) 求二面角A-EC-D1的正切值、
(Ⅰ)连A1B,∵AE=3EB.A1F=
FA
∴
=
=3,∴FE∥A1B,又D1C∥A1B
∴EF∥D1C,EF?面DD1C1C,D1C?面DD1C1C
∴FE∥面DD1C1C
(Ⅱ)过点D作DG⊥EC,连接D1G.
由DD1⊥平面ABCD得D1G⊥CE,又DG⊥EC,DG∩DD1=D,
∴CE⊥平面D1DG.∴CE⊥D1G,
∴∠D1GD就是二面角A-EC-D1的平面角.
设正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为4,则AE=3,EB=1.
CE=
=
,△DEC中,由等面积法,DG=
=
.
∴△D1DG中,tanD1GD=
=
=
.
∴二面角A-EC-D1的正切值为
| 1 |
| 3 |
∴
| AE |
| EB |
| AF |
| FA1 |
∴EF∥D1C,EF?面DD1C1C,D1C?面DD1C1C
∴FE∥面DD1C1C
(Ⅱ)过点D作DG⊥EC,连接D1G.
由DD1⊥平面ABCD得D1G⊥CE,又DG⊥EC,DG∩DD1=D,
∴CE⊥平面D1DG.∴CE⊥D1G,
∴∠D1GD就是二面角A-EC-D1的平面角.
设正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为4,则AE=3,EB=1.
CE=
| 42+1 |
| 17 |
| 4×4 | ||
|
| 16 | ||
|
∴△D1DG中,tanD1GD=
| DD1 |
| DG |
| 4 | ||||
|
| ||
| 4 |
∴二面角A-EC-D1的正切值为
| ||
| 4 |
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