如图,在四棱柱ABC-A1B1C1D1中,AA1⊥底面ABCD,底面ABCD是菱形,∠DAB=60°,AA1=4,AB=
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/10 10:56:26
如图,在四棱柱ABC-A1B1C1D1中,AA1⊥底面ABCD,底面ABCD是菱形,∠DAB=60°,AA1=4,AB=2,点E在棱CC1上,点E是棱C1C上一点.
(1)求证:无论E在任何位置,都有A1E⊥BD
(2)试确定点E的位置,使得A1-BD-E为直二面角,并说明理由.
(3)试确定点E的位置,使得四面体A1-BDE体积最大.并求出体积的最大值.
(1)求证:无论E在任何位置,都有A1E⊥BD
(2)试确定点E的位置,使得A1-BD-E为直二面角,并说明理由.
(3)试确定点E的位置,使得四面体A1-BDE体积最大.并求出体积的最大值.
证明:(1)∵AA1⊥底面ABCD,BD⊂底面ABCD,
∴AA1⊥BD
又∵底面ABCD是菱形,
∴AC⊥BD
又∵AA1∩AC=A,AA1,AC⊂平面AA1C1C
∴BD⊥平面AA1C1C
又∵A1E⊂平面AA1C1C
∴A1E⊥BD…(4分)
(2)由(1)得BD⊥平面AA1C1C,
∴二面角A1-BD-E的平面角为∠A1OE.
令CE=x,则易得A1O=
AA12+AO2=
19,OE=
OC2+CE2=
x2+3,
A1E=
A1C12+C1E2=
12+(4−x)2
由A1E2=A1O2+OE2⇒x=
3
4…(8分)
(3)∵VA1−BDE=VE−
∴AA1⊥BD
又∵底面ABCD是菱形,
∴AC⊥BD
又∵AA1∩AC=A,AA1,AC⊂平面AA1C1C
∴BD⊥平面AA1C1C
又∵A1E⊂平面AA1C1C
∴A1E⊥BD…(4分)
(2)由(1)得BD⊥平面AA1C1C,
∴二面角A1-BD-E的平面角为∠A1OE.
令CE=x,则易得A1O=
AA12+AO2=
19,OE=
OC2+CE2=
x2+3,
A1E=
A1C12+C1E2=
12+(4−x)2
由A1E2=A1O2+OE2⇒x=
3
4…(8分)
(3)∵VA1−BDE=VE−
如图,直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是∠DAB=60°的菱形,AA1=4,AB=2,点E在棱CC1上
四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面是菱形,且AA1垂直平面ABCD,∠DAB=60°,AD=AA1,F为棱AA1中点
高二立体几何.如图,在直四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,底面ABCD是菱形,AB = 2,AA1 = 4 ,∠DAB
如图,四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD是平行四边形,且AA1⊥底面ABCD,AB=2,AA1=BC=4,∠
在四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,AA1⊥底面ABCD,底面ABCD是正方形,AA1=2,AB=1,点E是棱CC1的
已知四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,侧棱AA1⊥底面ABCD,且AA1=2,底面ABCD的边长均大于2,且∠DAB=
如图,在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD为菱形,且AD=AB=AA1=2,∠BAD=60°,E为AB的
(2014•梅州二模)如图,已知直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AB=AA1,底面ABCD为菱形,∠ADC=120
如图,在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD为等腰梯形,AB∥CD,AB=4,BC=CD=2,AA1=2,
如图(我自己画的),在底面是菱形的四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,角ABC等于60度,AA1=AC=2,A1B=A1
已知直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2,底面ABCD是直角梯形,∠A=90°,AB∥CD,AB=4,AD=
(2014•沙坪坝区二模)直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD为菱形,且∠BAD=60°,AA1=AB1,