
(1)当λ=3时,求EF与平面ABCD所成的角:
(2)当λ=1时,求二面角F—DE—C的大小(用反三角函数表示);
(3)当λ为何值时,有BD1⊥EF?

(1)当λ=3时,求EF与平面ABCD所成的角:
(2)当λ=1时,求二面角F—DE—C的大小(用反三角函数表示);
(3)当λ为何值时,有BD1⊥EF?
解:(1)如图建立空间直角坐标系,则D(0,0,0),E(1,2,0).

当λ=3时,F(0,2,1),
=(-1,0,1).
设平面ABCD的法向量为n,
则n=(0,0,1).
设
与n的夹角为θ,
则cosθ=
=
.
∴EF与平面ABCD所成的角为45°.
(2)当λ=1时,F(0,2,2),
=(-1,0,2),
=(0,2,2).
设平面DEF的法向量为m,则m![]()
=0,m![]()
=0,
∴m=(2,-1,1),
∴cos〈m,n〉=
=
.
∴二面角F—DE—C的大小arccos
.
(3)显然D1(0,0,4),B(2,2,0),设F(0,2,t),
则
=(-1,0,t),
=(-2,-2,4).
要使EF⊥BD1,只要
·
=0,2+4t=0,t=-
.
∴λ=-9.