19.证明:(1)延长C1F交CB的延长线于点N.连接AN.因为F是BB1的中点. 所以F为C1N的中点.B为CN的中点. 又M是线段AC1的中点.故MF∥AN. 又MF平面ABCD.AN平面ABCD. ∴MF∥平面ABCD. (2)证明:连BD.由直四棱柱ABCD-A1B1C1D1[来源:高&考%资(源#网] 可知A1A⊥平面ABCD. 又∵BD平面ABCD. ∴A1A⊥BD. ∵四边形ABCD为菱形.∴AC⊥BD. 又∵AC∩A1A=A.AC.AA平面ACC1A1. ∴BD⊥平面ACC1A1. 在四边形DANB中.DA∥BN且DA=BN.所以四边形DANB为平行四边形 故NA∥BD.∴NA⊥平面ACC1A1.又因为NA平面AFC1 ∴平面AFC1⊥ACC1A1 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与平面ABCD所成二面角的平面角或补角. 在Rt△C1AC中.tan. 故∠C1AC=30° ∴平面AFC1与平面ABCD所成二面角的大小为30°或150°. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

对于平面内的命题:“△ABC内接于圆O,圆O的半径为R,且O点在△ABC内,连接AO,BO,CO并延长分别交对边于A1,B1,C1,则AA1+BB1+CC1
9R
2
”.
证明如下:
OA1
AA1
+
OB1
BB1
+
OC1
CC1
=
S△OBC
S△ABC
+
S△OAC
S△ABC
+
S△OAB
S△ABC
=1

即:
AA1-R
AA1
+
BB1-R
BB1
+
CC1-R
CC1
=1
,即
1
AA1
+
1
BB1
+
1
CC1
=
2
R

由柯西不等式,得(AA1+BB1+CC1)(
1
AA1
+
1
BB1
+
1
CC1
)≥9
.∴AA1+BB1+CC1
9R
2

将平面问题推广到空间,就得到命题“四面体ABCD内接于半径为R的球O内,球心O在该四面体内,连接AO,BO,CO,DO并延长分别与对面交于A1,B1,C1,D1,则
AA1+BB1+CC1+DD1
16R
3
AA1+BB1+CC1+DD1
16R
3
”.

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