(本小題滿分13分)已知直四棱柱ABCDA1B1C1D1
底面是菱形,且∠DAB=60°,AD=AA1,F為棱BB1的中點,
M為線段AC1的中點.  (1)求證:直線MF∥平面ABCD;
(2)求證:平面AFC1⊥平面ACC1A1;
(3)求平面AFC1與與平面ABCD所成二面角的大小.
(Ⅰ) 見解析  (Ⅱ)見解析  (Ⅲ)30°或150°
法一:
(1)延長C1F交CB的延長線于點N,連接AN。因為F是BB1的中點,
      所以F為C1N的中點,B為CN的中點!ぁぁぁ2分
又M是線段AC1的中點,故MF∥AN!ぁぁぁぁ3分
MF平面ABCD,AN平面ABCD
MF∥平面ABCD。                                ···5分
(2)證明:連BD,由直四棱柱ABCDA1B1C1D1
可知A1A⊥平面ABCD,又∵BD平面ABCD,
A1ABD!咚倪呅蜛BCD為菱形,∴ACBD
又∵ACA1A=A,ACAA平面ACC1A1。
BD⊥平面ACC1A1。                                                              ·················7分
在四邊形DANB中,DA∥BN且DA=BN,所以四邊形DANB為平行四邊形
故NA∥BD,∴NA⊥平面ACC1A1,又因為NA平面AFC1
∴平面AFC1ACC1A1
(3)由(2)知BD⊥ACC1A1,又AC1ACC1A1,∴BD⊥AC1,∴BD∥NA,∴AC1⊥NA。
又由BD⊥AC可知NA⊥AC,
∴∠C1AC就是平面AFC1與平面ABCD所成二面角的平面角或補角!ぁぁ10分
在Rt△C1AC中,tan,故∠C1AC=30°···12分
∴平面AFC1與平面ABCD所成二面角的大小為30°或150°!ぁぁ13分
練習冊系列答案
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為正三角形,的中點,為棱的中點
(1)求證:平面
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(1)求證:;
(2)求證:;             
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(Ⅰ)證明:A1O⊥平面ABCD;
(Ⅱ)求二面角D—A1A—C的平面角的正切值.

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在邊長為a的正方形ABCD所在平面外取一點P,使PA⊥平面ABCD,且PA=AB,在AC的延長線上取一點G。 
(1)若CG=AC,求異面直線PG與CD所成角的大。
(2)若CG=AC,求點C到平面PBG的距離;

(3)當點G在AC的延長線上運動時(不含端點C),求二面角P-BG-C的取值范圍。

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已知直角三角形的兩直角邊長分別為3cm和4cm,則以斜邊為軸旋轉一周所得幾何體的表面積為                 。

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