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如图是某三棱柱被削去一个底面后的直观图与侧视图、俯视图.已知CF=2AD,侧视图...

如图是某三棱柱被削去一个底面后的直观图与侧视图、俯视图.已知CF=2AD,侧视图是边长为2的等边三角形;俯视图是直角梯形,有关数据如图所示.
(Ⅰ)求该几何体的体积;
(Ⅱ)求二面角B-DE-F的余弦值.
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(Ⅰ)取CF中点P,过P作PQ∥CB交BE于Q,连接PD,QD,该几何体的体积V=V三棱柱PDQ-ABC+VD-EFPQ然后求解即可. (Ⅱ)取BC中点O,EF中点R,连接OA,OR,以O为原点,OB,OR,OA所在直线分别为x,y,z轴.建立空间直角坐标系,求平面ABED的法向量,平面DEF的法向量为,利用求二面角B-DE-F的余弦值. 【解析】 (Ⅰ)取CF中点P,过P作PQ∥CB交BE于Q, 连接PD,QD,AD∥CP,且AD=CP.四边形ACPD为平行四边形, ∴AC∥PD,∴平面PDQ∥面ABC. ∴;(5分) (Ⅱ)取BC中点O,EF中点R,连接OA,OR. 则OA⊥BC,∴OA⊥平面BCFE,OA⊥OR. 又∵OR⊥BC,以O为原点,OB,OR,OA所在直线分别为x,y,z轴, 建立空间直角坐标系,则B(1,0,0),D(0,2,),E(1,3,0),F(-1,4,0) 设平面DEF的法向量为 ∵∵ ∴ 令 设平面ABED的法向量 ∵ ,∴ 令 ∴∴=, 显然二面角B-DE-F的平面角为钝角, 所以二面角B-DE-F的余弦值为.(12分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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