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如图,已知正方体ABCD-A 1 B 1 C 1 D 1 的棱长为2,E、F分别是A 1 B 1 、CC 1 的中点,过

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/08 16:18:29
如图,已知正方体ABCD-A 1 B 1 C 1 D 1 的棱长为2,E、F分别是A 1 B 1 、CC 1 的中点,过D 1 、E、F作平面D 1 EGF交BB 1 于G,
(Ⅰ)求证:EG∥D 1 F;
(Ⅱ)求二面角C 1 -D 1 E-F的余弦值;
(Ⅲ)求正方体被平面D 1 EGF所截得的几何体ABGEA 1 -DCFD 1 的体积。
如图,已知正方体ABCD-A 1 B 1 C 1 D 1 的棱长为2,E、F分别是A 1 B 1 、CC 1 的中点,过
(Ⅰ)证明:在正方体 中,
∵平面 ∥平面 ,平面 ∩平面 =EG,
平面 ∩平面 =
∴EG∥
(Ⅱ)如图,以D为原点分别以DA、DC、DD 1 为 x、y、z轴,
建立空间直角坐标系,则有D 1 (0,0,2),E(2,1,2),F(0,2,1),

设平面 的法向量为
则由 ,得
取x=1,得y=-2,z=-4,

又平面ABCD的法向量为 (0,0,2),


∴截面 与底面ABCD所成二面角的余弦值为
(Ⅲ)设所求几何体 的体积为V,




故V 棱台
∴V=V 正方体 -V 棱台