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在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中,BD1交平面ACB1于点E,求证:

(1)BD1⊥平面ACB1

(2).

证明:(1)我们先证明BD1AC

,,

.

BD1AC.同理可证BD1AB1, 于是BD1⊥平面ACB1.

(2)设底面正方形的对角线ACBD交于点M, 则, 即对于空间任意一点O, 设,,,, 则上述等式可改写成2(m-b)=d1-b1b1+2m=d1+2b.记.此即表明, 由e向量所对应的点E分线段B1MD1B各成λ(=2)之比.所以点E既在线段B1MACB1上又在线段D1B上, 所以点ED1B与平面ACB1的交点, 此交点ED1B分成2与1之比, 即D1E:EB=2:1, 即.

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11、如图所示在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,点P在线段AD1上运动,给出以下四个命题:
①异面直线C1P和CB1所成的角为定值;
②二面角P-BC1-D的大小为定值;
③三棱锥D-BPC1的体积为定值;
④直线CP与直线ABC1D1所成的角为定值.
其中真命题的个数为(  )

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在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,异面直线AB与CD1之间的距离是(  )

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(理科)如图,在棱长为1的正方体A'C中,过BD及B'C'的中点E作截面BEFD交C'D'于F.
(1)求截面BEFD与底面ABCD所成锐二面角的大小;
(2)求四棱锥A'-BEFD的体积.

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(2004•武汉模拟)(文科)在棱长为1的正方体ABCD-A′B′C′D′中,AC′为对角线,M、N分别为BB′,B′C′中点,P为线段MN中点.
(1)求DP和平面ABCD所成的角的正切;
(2)求四面体P-AC′D′的体积.

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