如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为棱DD1,AB上的点.已知下列判断:

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  • 解题思路:利用线面垂直的性质及三垂线逆定理,证明当F与A不重合时,A1C与平面B1EF不垂直;可得①错误;

    根据射影的定义及三角形的面积公式可得射影三角形的面积;从而判断②是否正确;

    根据线面平行的判定定理可得③正确;

    固定E的位置,变化F的位置,可得二面角的大小是变化的,由此可得④正确.

    若A1C⊥平面B1EF,则A1C⊥B1F,由三垂线逆定理知:B1F⊥A1B,又当F与A不重合时,B1F与A1B不垂直,∴①错误;

    ∵E在侧面BCC1B1上的投影在CC1上,F在侧面BCC1B1上的投影是B,∴△B1EF在侧面BCC1B1上的正投影是三角形,三角形的面积S=[1/2]×棱长×棱长为定值.∴②正确;

    设平面A1B1C1D1∩平面B1EF=l,∵平面A1B1C1D1内总存在与l平行的直线,由线面平行的判定定理得与l平行的直线,与平面B1EF平行,∴③正确;

    设E与D重合,F位置变化,平面B1EF与平面ABCD所成的二面角(锐角)的大小也在变化,∴④错误.

    故答案为:②③.

    点评:

    本题考点: 棱柱的结构特征.

    考点点评: 本题考查了线面垂直的性质,线面平行的判断及二面角的平面角的求法,考查了学生的空间想象能力与识图能力,熟练掌握线面平行的判定定理及线面平行的性质定理是解题的关键.