如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是BB1、CD的中点.
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解题思路:(1)由正方体的性质可得AD⊥面DC1 ,故AD⊥D1F.

(2)由AD⊥D1F,AE⊥D1F,证得D1F⊥面AED,从而证得面AED⊥面A1FD.

(3)取AB的中点G,三棱锥F-AA1E的高FG=AA1=2,由

V

E−AA

1

F

V

F−AA

1

E

1

3

•FG•

S

△AA

1

E

求得结果.

(1)证明:∵AC1是正方体,∴AD⊥面DC1 ,又D1F⊂面DC1

∴AD⊥D1F.

(2)证明:由(1)知AD⊥D1F,由题意得 AE⊥D1F,

又AD∩AE=A,∴D1F⊥面AED,

又D1F⊂面A1FD1,∴面AED⊥面A1FD.

(3)取AB的中点G,连接GE、GD,∵体积VE−AA1

F 1=VF−AA1E,又FG⊥面ABB1A1

三棱锥F-AA1E的高FG=AA1=2,∴VE−AA 1 F=VF−AA 1 E=

1

3•FG•S△AA 1 E=[1/3×2×(

1

2×2×2)=

4

3].

点评:

本题考点: 直线与平面垂直的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积;平面与平面垂直的判定.

考点点评: 本题考查证明线线垂直、线面垂直的方法,求棱锥的体积,证明D1F⊥面AED是解题的关键.