如图,长方体ABCD-A1B1C1D1的底面是边长为4的正方形,高为2,E、F、G分别是BC、CD、CC1的中点,(1)

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  • (Ⅰ)连接D1O,如图,∵O、M分别是BD、B1D1的中点,BD1D1B是矩形,

    ∴四边形D1OBM是平行四边形,∴D1O∥BM.

    ∵D1O⊂平面D1AC,BM⊄平面D1AC,

    ∴BM∥平面D1AC.

    (Ⅱ)连接OB1,∵正方形ABCD的边长为2,BB1=2,

    ∴B1D1=2

    2,OB1=2,D1O=2,

    则OB12+D1O2=B1D12,∴OB1⊥D1O.

    ∵在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AC⊥BD,AC⊥D1D,

    ∴AC⊥平面BDD1B1,又D1O⊂平面BDD1B1,

    ∴AC⊥D1O,又AC∩OB1=O,

    ∴D1O⊥平面AB1C.

    (Ⅲ)在平面ABB1中过点B作BE⊥AB1于E,连接EC,

    ∵CB⊥AB,CB⊥BB1,

    ∴CB⊥平面ABB1,又AB1⊂平面ABB1,

    ∴CB⊥AB1,又BE⊥AB1,且CB∩BE=B,

    ∴AB1⊥平面EBC,而EC⊂平面EBC,

    ∴AB1⊥EC.

    ∴∠BEC是二面角B-AB1-C的平面角.

    在Rt△BEC中,BE=

    2

    33,BC=2

    ∴tan∠BEC=

    3,∠BEC=60°,

    ∴二面角B-AB1-C的大小为60°.