如图,已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,E、F分别为AD1、BD的中点.(1)求证:EF∥平面B1D1C;(2)求

2025-05-10 02:48:28
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(1)证明:连接AC,在△AD1C中,
∵F为BD的中点,∴F为AC的中点
∵E为AD1的中点,
∴EF∥D1C
∵EF?平面B1D1C,D1C?平面B1D1C
∴EF∥平面B1D1C;
(2)解:取D1C的中点M,连接AM,B1M,B1A
∵△AD1C为正三角形,M为CD1的中点
∴AM⊥D1C
同理,在正三角形B1D1C,B1M⊥D1C
∴∠AMB1为二面角B1-D1C-A的平面角
∵正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1
AM=

6
2
B1M=
6
2
B1A=
2

∴cos∠AMB1=
1
3

∴二面角B1-D1C-A的大小为arccos
1
3

(3)解:VB1-ACD1=VABCD-A1B1C1D1-4VB1-ABC=1-4×
1
3
×
1
2
×1×1=
1
3