19. 解法1:(1)延长B1E交BC于F,  ∵ΔB1EC1∽ΔFEB, BE=EC1

∴BF=B1C1=BC,从而F为BC的中点. ………………2分

∵G为ΔABC的重心,∴A、G、F三点共线,且==,

∴GE∥AB1,

又GE侧面AA1B1B,侧面AA1B1B, ∴GE∥侧面AA1B1B …………4分

(2)在侧面AA1B1B内,过B1作B1H⊥AB,垂足为H,∵侧面AA1B1B⊥底面ABC,∴B1H⊥底面ABC.又侧棱AA1与底面ABC成600的角, AA1= 2,

∴∠B1BH=600,BH=1,B1H=………………………………6分

在底面ABC内,过H作HT⊥AF,垂足为T,连B1T.由三垂线定理有

B1T⊥AF,又平面B1GE与底面ABC的交线为AF,

∴∠B1TH为所求二面角的平面角………………………………………………8分

∴AH=AB+BH=3,∠HAT=300, ∴HT=AHsin300=,

在RtΔB1HT中,tan∠B1TH== ………………10分

从而平面B1GE与底面ABC所成锐二面角的大小为arctan………………12分  

解法2:(1)∵侧面AA1B1B⊥底面ABC,侧棱AA1与底面ABC成600的角,

∴∠A1AB=600,又AA1= AB= 2,取AB的中点O,则AO⊥底面ABC.

以O为原点建立空间直角坐标系O-xyz如图,…………………………1分

则A(0,-1,0),B(0,1,0),C(,0,0),

A1(0,0,)B1(0,2,),C1(,1,).    

∵G为ΔABC的重心,∴G(,0,0), ∵= 

∴E(,1,)∴=(0,1,)=,

∥即GE∥AB1…………………………………………………………3分

又GE侧面AA1B1B,侧面AA1B1B,  ∴GE∥侧面AA1B1B ………… 4分

(2)设平面B1GE的法向量为=(a,b,c),

则由及得;.

可取………………………………………..…7分               

又底面ABC的法向量为=(0,0,1),………………………………9分           

设平面B1GE与底面ABC所成锐二面角的大小为,

则cos==,  ……………………………………………11分  

∴=arccos.………………………………………………………………12分

 0  269310  269318  269324  269328  269334  269336  269340  269346  269348  269354  269360  269364  269366  269370  269376  269378  269384  269388  269390  269394  269396  269400  269402  269404  269405  269406  269408  269409  269410  269412  269414  269418  269420  269424  269426  269430  269436  269438  269444  269448  269450  269454  269460  269466  269468  269474  269478  269480  269486  269490  269496  269504  447090 

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