题目
(04年湖北卷文)(12分)如图,在棱长为1的正方体ABCD―A1B1C1D1中,AC与BD交于点E,CB与CB1交于点F.(I)求证:A1C⊥平BDC1;(II)求二面角B―EF―C的大小(结果用反三角函数值表示).
答案:解析:解法一:(Ⅰ)∵A1A⊥底面ABCD,则AC是A1C在底面ABCD的射影.∵AC⊥BD.∴A1C⊥BD.同理A1C⊥DC1,又BD∩DC1=D, ∴A1C⊥平面BDC1.(Ⅱ)取EF的中点H,连结BH、CH,又E、F分别是AC、B1C的中点,解法二:(Ⅰ)以点C为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系,则C(0,0,0).D(1,0,0),B(0,1,0),A1(1,1,1),C1(0,0,1),D1(1,0,1)(Ⅱ)同(I)可证,BD1⊥平面AB1C.