18、解:【方法一】(1)证明:在线段BC1上取中点F,连结EF、DF

则由题意得EF∥DA1,且EF=DA1,∴四边形EFDA1是平行四边形

∴A1E∥平面BDC1                              …6分

(2)由A1E⊥B1C1,A1E⊥CC1,得A1E⊥平面CBB1C1,过点E作

EH⊥BC1于H,连结A1H,则∠A1HE为二面角A1-BC1-B1的平面角        …8分

在Rt△BB1C1中,由BB1=8,B1C1=4,得BC1边上的高为,∴EH=,

又A1E=2,∴tan∠A1HE==>∴∠A1HE>60°,                    …11分

∴M在棱AA1上时,二面角M-BC1-B1总大于60°,故棱AA1上不存在使二面角M-BC1-B1的大小为60°的点M.                                                    …12分

【方法二】建立如图所示的空间直角坐标系,题意知B(-2,0,0), D(2,40),A1(2,8,0), C1(0,8,2),B1(-2,8,0), E(-1,8,),=(-4,-4,0),  =(-2,4,2),  =(-3,0, ),

=(-4,-8, 0),   =(-2,0, 2),=(0,8,0),   =(2,8, 2).                

(1)证明:∵=2(+)∴A1E∥平面BDC1                           ……………………6分

(2)设=(x,y,1)为平面A1BC1的一个法向量,则,且,即

解得∴=(,,1),同理,设=(x,y,1)为平面

B1BC1的一个法向量,则,且,即解得

∴=(-,0,1),∴cos<,>==-

∴二面角A1-BC1-B1为arccos. 即arctan,又∵>

∴二面角A1-BC1-B1大于60°, ∴M在棱AA1上时,二面角M-BC1-B1总大于60°,故棱AA1

上不存在使二面角M-BC1-B1的大小为60°的点M.             ………………………12分

 0  13111  13119  13125  13129  13135  13137  13141  13147  13149  13155  13161  13165  13167  13171  13177  13179  13185  13189  13191  13195  13197  13201  13203  13205  13206  13207  13209  13210  13211  13213  13215  13219  13221  13225  13227  13231  13237  13239  13245  13249  13251  13255  13261  13267  13269  13275  13279  13281  13287  13291  13297  13305  447090 

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