为CDCD
中点,
O1AO1A
连接BO2
直线BO2是由直线AO1平移得到
AO1BO2
O1ABO2O1AO2B共面。
(2)将AO1延长至H使得O1HO1A,连接HO1HBHH由平移性质得O1O2HB
BO2HO1
AGHO1HHAHO1HHGAH
GAHO1HH
2
HO1HGHA
O1HHGBO2HG
2
O1O2BO2O1O2O2O2BO2O2O2O2O1O2平面BBO2O2O1O2BO2BO2HB
HBHGH
BO2平面HBG
10
f(湖北卷)18.本小题主要考查空间直线与平面的位置关系和二面角的求法,同时考查空间想象能力和推理论证能力。(满分12分)解法1:(Ⅰ)由已知可得CC132CEC1F
EF
2
222
22
2
23
ABAEBFEFC1E
22
22
2
6
于是有EF2C1E2C1F2CE2C1E2CC12所以C1EEFC1ECE又EFCEE所以C1E平面CEF由CF平面CEF故CFC1E(Ⅱ)在CEF中,由(Ⅰ)可得EFCF于是有EF2CF2CE2,所以CFEF又由(Ⅰ)知CFC1E,且EFC1EE,所以CF平面C1EF,又C1F平面C1EF,故CFC1F。于是EFC1即为二面角ECFC1的平面角。由(Ⅰ)C1EF是等腰直角三角形,知所以BFC145,即所求二面角ECFC1的大小为45。解法2:建立如图所示的空间直角坐标系,则由已知可得
A000B310C020C10232E0022F312
6CE23
(Ⅰ)C1E022CF312
C1ECF0220
CFC1E
(Ⅱ)CE022
mxyz
2设平面CEF的一个法向量为,
mCE0由mCEmCF得mCF0
11
f即
2y22z03xy2z0
可取m0
21
设侧面BC1的一个法向量为
由
BC
CC1及CB310
CC10032可取
130
设二面角ECFC1的大小为θ,于是由θ为锐角可得
cosm
m
63222
,所以4r