如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,E为AB的中点,F为CC1的中点.

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  • 解题思路:(1)取CD1中点G,连结FG,由已知推导出四边形FGEB为平行四边形,由此能证明BF∥平面ECD1

    (2)连结DE,E为AB的中点,DE⊥EC,DD1⊥EC,由已知得∠DED1为二面角D1-EC-D的平面角,由此能求出二面角D1-EC-D的余弦值.

    (1)证明:取CD1中点G,连结FG.

    ∵F为CC1的中点D1,∴FG=

    1

    2C1D1且FG∥C1D1

    ∵AB=C1D1且AB∥C1D1,∴FG=

    1

    2AB=BE且FG∥BE,

    ∴四边形FGEB为平行四边形∴BF∥GE,…(4分)

    ∵GE⊂平面ECD1,BF⊄平面ECD1

    ∴BF∥平面ECD1.…(7分)

    (2)连结DE,

    ∵AD=AA1=1,AB=2,E为AB的中点,∴DE⊥EC,…(9分)

    ∵DD1⊥平面ABCD,∴DD1⊥EC,

    又DD1∩DE=D,DD1⊂平面EDD1

    DE⊂平面EDD1∴CE⊥平面EDD1,∴CE⊥ED1,…(11分)

    ∴∠DED1为二面角D1-EC-D的平面角.…(12分)

    Rt△ADE中DE=

    2,

    ∴Rt△D1DE中,D1E=

    3,

    ∴cos∠DED1=

    DE

    D1E=

    6

    3.…(14分)

    点评:

    本题考点: 二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定.

    考点点评: 本题考查直线与平面平行的证明,考查二面角的余弦值的求法,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.