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在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为边BC的中点,证明平面ACC1A1与平面BDD1B1垂直

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/18 02:02:12
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为边BC的中点,证明平面ACC1A1与平面BDD1B1垂直
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为边BC的中点
(1)证明平面ACC1A1与平面BDD1B1垂直
(2)证明异面直线AC1与BD垂直
(3)求直线A1E与平面ACC1A1所成角的正弦值
证明的两道题表述不清楚,麻烦写完整,
设棱长为a.
(1) AA1垂直于平面ABCD,故AA1垂直于BD( 垂直于平面,就垂直于平面上的任何直线) (&&&)
又BD垂直于AC.
故BD垂直于平面ACC1A1 (垂直于平面上的两相交直线,就垂直于这平面) (*****)
故:平面BDD1B1垂直于平面ACC1A1.(过一平面P的垂线L的平面Q,与平面P垂直)
(2) 由于BD垂直于平面ACC1A1,(见****),
故BD垂直于AC1 (理由&&&)
(3)作EF垂直于AC于F,连接A1F.
由于AA1垂直于EF,即EF垂直于平面ACC1A1.
故A1F为A1E在平面ACC1A1上的投影.
故角EA1F即为直线A1E与平面ACC1A1所成角.以下求其正弦.
由于,EF垂直于A1F,故三角形A1EF为直角三角形.
求得:A1E = 根号[(a^2 +a^2 +(a/2)^2] =3a/2.
由于:EF//BD,由中位线定理知:EF =a(根号2)/4
于是有 sin角EA1F = EF/A1E = (根号2)/6