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广东省某重点中学2013届三数学理二轮复习之立体几何专题复习(一)广东省某重点中学2013届高三数学理二轮复习之立体几何专题复习(一)
立体几何专题复习(一)
1.如图,在直四棱柱 ABCD-A B C D 中,底面 ABCD1 1 1 1
为等腰梯形,AB//CD,AB=4,BC=CD=2, AA =2, 1
E、E 、F 分别是棱 AD、AA 、AB 的中点.1 1
(1) 证明:直线 EE //平面 FCC ;1 1
(2) 求二面角 B-FC -C 的余弦值. 1
解析:解法一:(1)在直四棱柱 ABCD-A B C D 中,取 A1B1 的中点 F1,1 1 1 1
连接 A1D,C1F1,CF1,因为 AB=4, CD=2,且 AB//CD,
所以 CD A1F1,A1F1CD 为平行四边形,所以 CF1//A1D,
=
//
又因为 E、E 分别是棱 AD、AA 的中点,所以 EE1//A1D,1 1
所以 CF1//EE1,又因为 平面 FCC , 平面 FCC ,1EE ? 1 1CF ? 1
所以直线 EE //平面 FCC .1 1
(2)因为 AB=4, BC=CD=2, F 是棱 AB 的中点,所以 BF=BC=CF,△BCF 为正三角形,
取 CF 的中点 O,则 OB⊥CF,又因为直四棱柱 ABCD-A B C D 中,CC1⊥平面 ABCD,1 1 1 1
所以 CC1⊥BO,所以 OB⊥平面 CC1F,
过 O 在平面 CC1F 内作 OP⊥C1F,垂足为 P,连接 BP,则∠OPB 为二面角 B-FC -C 的一个1
平面角,
在△BCF 为正三角形中, ,3OB ?
在 Rt△CC1F 中, △OPF∽△CC1F,∵ ∴ ,
1 1
OP OF
CC C F
?
2 2
1 22
22 2
OP ? ? ?
?
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 在 Rt△OPF 中, ,2 2
1 143
2 2
BP OP OB? ? ? ? ?
,
2
72cos
714
2
OPOPB
BP
? ? ? ?
E
A B
C
F
E1
A1 B1
C1 D1
D
E
A B
C
F
E1
A1 B1
C1 D1
D
F1
O
P
消
防
中
队
副
中
队
长
201
6年
度
述
职
报
告
今
年
以
来
,
在
各
级
领
导
的
关
心
支
持
下
,
我
认
真
钻
研
业
务
,
始
终
以
高
标
准
严
格
要
求
自
己
,
踏
实
工
作
,
较
好
地
完
成
了
各
项
工
作
任
务
。
现
就
今
年
的
主
要
工
作
做
以
下
述
职
:
一
、
不
断
加
强
学
习
,
努
力
提
高
自
身
素
质
一
是
加
强
基
础
理
论
的
学
习
,
夯
实
政
治
理
论
功
底
。
我
积
极
参
加
各
项
政
治
教
育
理
论
学
习
,
认
真
完
成
各
类
学
习
笔
记
。
一
年
来
,重
点
学
习
了
改
革
强
警
重
要
思
想
和
两
学
一
做
专
题
教
育
。
在
学
习
中
,
以
学
以
致
用
为
主
,
将
理
论
与
实
际
相
结
合
,
注
重
学
习
效
果
,
打
牢
思
想
根
基
,
提
高
自
身
的
思
想
觉
悟
和
道
德
水
准
。
通
过
学
习
,
政
治
觉
悟
、
理
论
水
平
得
到
提
高
,
党
性
修
养
得
到
加
强
,
在
实
际
工
作
中
更
加
明
确
方
向
,
更
加
自
觉
地
按
照
科
学
发
展
观
的
要
求
去
思
考
问
题
,
谋
划
工
作
。
二
是
认
真
学
习
党
纪
政
纪
条
规
,
始
终
坚
持
为
人
民
服
务
的
宗
旨
。
进
一
步
加
强
了
世
界
观
的
改
造
,
牢
固
树
立
为
人
民
服
务
的
思
想
,
端
正
思
想
作
风
,
提
升
思
想
境
界
,
切
实
做
到
为
民
、
务
实
、
清
廉
。
牢
固
树
立
科
学
的
世
界
观
、
人
生
观
、
价
值
观
,
坚
持
人
民
利
益
第
一
;
保
持
思
想
道
德
的
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