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如图,在棱长是1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E,F,G分别是DD1,BD,BB1的中点.

(1)求证:EF⊥CF;

(2)求EF与CG所成的角的余弦值;

(3)求三棱锥G-CEF的体积.

 

【答案】

(1)见解析   (2)EF与CG所成角的余弦值是 (3)

VG-CEF =

【解析】因此此几何休为正方体,易建立空间直角坐标系,用空间向量法解决。(1)只需证即可。

(2)用坐标借助公式求EF与CG的所成角的余弦值。

(3)利用三棱锥可换底的特性可其体积。即VG-CEF=VC-EFG.

建立如图所示的坐标系,则 ……1分

(1) ,…………2分因为:……3分

所以:即:EF⊥CF……………4分

(2)因为:…………5分

所以:即:EF与CG所成角的余弦值是

(3)CF⊥平面EFG,且CF=,     S△EFG=…………10分

VG-CEF=VC-EFG=

 

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(Ⅱ)求点O到平面ACD的距离;
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