(2)
(1,0,0)為平面的法ACC1A1的法向量。
∵MF
平面ABCD,OB
平面ABCD,
∴MF∥平面ABCD。 ???6分
又
不共線,所以,MF∥OB。
M(0,0,1),所以
(1,0,0)=![]()
A(0,
,0),C(0,
,0),C1(0,
,2)。 ???3分
(1)由F、M分別為B1B、C1A的中點可知:F(1,0,1),
又由直
四棱柱知C1C⊥平面ABCD,所以MO⊥平面ABCD。
在棱形ABCD中,BD⊥AC,所以,OB、OC、OM兩兩垂直。
故可以O(shè)為原點,OB、OC、OM所在直線分別為x軸、y軸、z軸如圖建立空間直角坐
標(biāo)系
若設(shè)|OB|=1,則B(1,0,0),B1(1,0,2),
在Rt△C1AC中,tan
, ???12分
故∠C1AC=30°
∴平面AFC1與平面ABCD所成二面角的大小為30°或150°。 ???12分
解法二:
設(shè)AC∩BD=0,因為M、O分別為C1A、CA的中點,所以,MO∥C1C,
(3)由(2)知BD⊥ACC1A1,又AC1
ACC1A1,
∴BD⊥AC1,∴BD∥NA,∴AC1⊥NA。
又由BD⊥AC可知NA⊥AC,
∴∠C1AC就是平面AFC1與平面ABCD所成二面角的平面角或補角。 ???10分
故NA∥BD,∴NA⊥平面ACC1A1,又因為NA
平面AFC1
∴平面AFC1⊥ACC1A1
又∵AC∩A1A=A,AC,AA
平面ACC1A1。
∴BD⊥平面ACC1A1。 ?????????????????7分
在四邊形DANB中,DA∥BN且DA=BN,所以四邊形DANB為平行四邊形
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