如图,已知正三棱柱ABC-A1B1C1的底面边长为2,侧棱长为3,点E在侧棱AA1上,点F在侧棱BB1上,且AE=,BF=。(1)求证:CF⊥C1E;(2)求二面角E-CF-C1的大小。-高三数学

题目简介

如图,已知正三棱柱ABC-A1B1C1的底面边长为2,侧棱长为3,点E在侧棱AA1上,点F在侧棱BB1上,且AE=,BF=。(1)求证:CF⊥C1E;(2)求二面角E-CF-C1的大小。-高三数学

题目详情

如图,已知正三棱柱ABC-A1B1C1的底面边长为2,侧棱长为3,点E在侧棱AA1上,点F在侧棱BB1上,且AE=,BF=
(1)求证:CF⊥C1E;
(2)求二面角E-CF-C1的大小。
题型:解答题难度:中档来源:湖北省高考真题

答案

解:(1)由已知可得


于是有
所以C1E⊥EF,C1E⊥CE
又EF∩CE=E,
所以C1E⊥平面CEF
由CF平面CEF,故CF⊥C1E。
(2)在△CEF中,由(1)可得

于是有EF2+CF2=CE2,
所以CF⊥EF
又由(1)知CF⊥C1E,且EF∩C1E=E,
所以CF⊥平面C1EF
又C1F平面C1EF,故CF⊥C1F
于是∠EFC1即为二面角E-CF-C1的平面角
由(1)知△C1EF是等腰直角三角形,
所以∠EFC1=45°,
即所求二面角E-CF-C1的大小为45°。

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