如图,在直四棱柱ABCD-A B C D 中,底面ABCD为等腰梯形,AB//CD,AB="4," BC="CD=2,&

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  • (1)在直四棱柱ABCD-A

    B

    C

    D

    中,取A 1B 1的中点F 1

    连接A 1D,C 1F 1,CF 1,因为AB="4," CD=2,且AB//CD,

    所以CDA 1F 1,A 1F 1CD为平行四边形,所以CF 1//A 1D,

    又因为E、E

    分别是棱AD、AA

    的中点,所以EE 1//A 1D,

    所以CF 1//EE 1,又因为

    平面FCC

    平面FCC

    所以直线EE

    //平面FCC

    .

    (2)因为AB="4," BC="CD=2," 、F是棱AB的中点,所以BF=BC=CF,△BCF为正三角形,取CF的中点O,则OB⊥CF,又因为直四棱柱ABCD-A

    B

    C

    D

    中,CC 1⊥平面ABCD,所以CC 1⊥BO,所以OB⊥平面CC 1F,过O在平面CC 1F内作OP⊥C 1F,垂足为P,连接BP,则∠OPB为二面角B-FC

    -C的一个平面角, 在△BCF为正三角形中,

    ,在Rt△CC 1F中, △OPF∽△CC 1F,∵

    ,

    在Rt△OPF中,

    ,

    ,所以二面角B-FC

    -C的余弦值为

    .

    解法二:(1)因为AB="4," BC="CD=2," F是棱AB的中点,

    所以BF=BC=CF,△BCF为正三角形, 因为ABCD为

    等腰梯形,所以∠BAC=∠ABC=60°,取AF的中点M,

    连接DM,则DM⊥AB,所以DM⊥CD,

    以DM为x轴,DC为y轴,DD 1为z轴建立空间直角坐标系,

    ,则D(0,0,0),A(

    ,-1,0),F(

    ,1,0),C(0,2,0),

    C 1(0,2,2),E(

    ,

    ,0),E 1

    ,-1,1),所以

    ,

    ,

    设平面CC 1F的法向量为