已知△ABC中,AC=BC=2,∠ACB=120°,D为AB的中点,E,F分别在线段AC,BC上,且EF ∥ AB,EF
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(1)∵AC=BC,且D为AB的中点,∴CD⊥AB,

又∵EF ∥ AB,∴EF⊥CD…(2分)

在空间几何体C-A 1BD中,

∵GE 1∥ DA 1,GE 1⊄平面A 1BD,DA 1⊂平面A 1BD,∴GE 1∥ 平面A 1BD

同理可得:GF ∥ 平面A 1BD

∵GE 1、GF是平面E 1FG内的相交直线,

∴平面E 1FG ∥ 平面A 1BD…(5分)

∵E 1F⊂平面E 1FG,∴E 1F ∥ 平面A 1BD…(7分)

(2)∵二面角A 1-CD-B为直二面角,∴平面A 1CD⊥平面BCD

∵A 1D⊥CD,平面A 1CD∩平面BCD=CD,A 1D⊂平面A 1CD

∴A 1D⊥平面BCD,…(9分)

可得A 1F在平面BCD内的射影为DF,得∠A 1FD就是A 1F与平面BCD所成角,

即∠A 1FD=60°…(11分)

∵Rt△A 1FD中,A 1D=

3 ,∴DF=1=CD

∵△CDF中,∠DCF=60°,∴△CDF为等边三角形,可得CF=1.

因此,存在点F使得直线A 1F与平面BCD所成的角为60°,此时CF的长为1.…(14分)

1年前

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