Question

如图所示，在正方体ABCD-A₁B₁C₁D₁中，E是棱DD₁的中点，F是侧面CDD₁C₁上的动点，且B₁F∥面A₁BE，则B₁F与平面CDD₁C₁ 所成角的正切值构成的集合是（ ）
A．2
B．
C．
D．

Answer

设G，H，I分别为CD、CC1、C1D1边上的中点，根据面面平行的判定定理，可得平面A1BGE∥平面B1HI，结合已知中B1F∥面A1BE，可得F落在线段HI上，∠B1FC1即为B1F与平面CDD1C1 所成角，求出该角正切的最大值与最小值，即可得到答案．
【解析】
设G，H，I分别为CD、CC1、C1D1边上的中点
则ABEG四点共面，
且平面A1BGE∥平面B1HI
又∵B1F∥面A1BE，
∴F落在线段HI上，
设HI的中点为J
则当F与J重合时，B1F与平面CDD1C1 所成角的正切值有最大值2
当F与H或I重合时，B1F与平面CDD1C1 所成角的正切值有最小值2
故B1F与平面CDD1C1 所成角的正切值构成的集合是
故选C．