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如图,四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面是边长为2的正方形,AA1⊥底面ABCD,
AA1=3,点E在棱CC1上,点F是棱C1D1的中点
(1)当AF∥平面BDE时,求CE的长;
(2)当CE=1时,求二面角A1-BE-D的余弦值.

解:(1)建立如图所示空间直角坐标系,
D(0,0,0),A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0)F(0,1,2),A1(2,0,2),B1(2,2,2),C1(0,2,2)(2分)
(1)设CE=a,则E(0,2,a)
是平面BDE的一个法向量,
,(4分)
,又(6分)
(2)设是平面A1BE的法向量,(8分)
,(11分)
所以二面角A1-BE-D的余弦值为(12分)
分析:(1)以D为原点,DA,DC,DD1,分别为X,Y,Z轴,分别求出各点的坐标,进而求出直线AF的方向向量及平面BDE的法向量,代入线面夹角向量法公式,即可得到满足条件的E的坐标,进而求出答案.
(2)求出平面A1BE的一个法向量的坐标及平面BDE的一个法向量的坐标,代入二面角向量法公式,即可得到二面角A1-BE-D的余弦值.
点评:本题考查的知识点是用空间向量求平面间的夹角,直线与平面平行的性质,其中建立空间坐标系,然后将空间直线与平面、平面与平面位置关系转化为向量之间的关系,是解答本题的关键.
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AP
PA1
,当二面角A-B1C1-P的大小为300时,求实数λ的值.

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(2013•泉州模拟)如图,四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1⊥平面ABCD.
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①AB⊥BC,②AC⊥BD;③ABCD是平行四边形.
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AA1=AB=2,E为棱AA1的中点.
(Ⅰ)证明B1C1⊥CE;
(Ⅱ)求二面角B1-CE-C1的正弦值.
(Ⅲ)设点M在线段C1E上,且直线AM与平面ADD1A1所成角的正弦值为
2
6
,求线段AM的长.

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