如图所示,正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2AB=4,点E在CC1上且C1E=3EC
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/18 09:26:10
如图所示,正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2AB=4,点E在CC1上且C1E=3EC
(1)求异面直线BE、AB1所成的角的大小;
(2)求A1到截面BDE的距离;
(3)求二面角A1-DE-B的大小.
(1)求异面直线BE、AB1所成的角的大小;
(2)求A1到截面BDE的距离;
(3)求二面角A1-DE-B的大小.
以DA,DC,DD1分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系D-xyz.
则D(0,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),E(0,2,1),A1(2,0,4),A(2,0,0),B1(2,2,4),
DE=(0,2,1),
DB=(2,2,0),
A1C=(−2,2,−4),
DA1=(2,0,4)
(1)
BE=(−2,0,1),
AB1=(0,2,4)
设异面直线BE、AB1所成的角的大小为α,则cosα=
4
5×2
5=
2
5,
∴α=arccos
2
5
(2)证明:∵
A1C•
DB=−4+4+0=0,
A1C•
DE=0+4−4=0,
∴A1C⊥BD,A1C⊥DE
又DB∩DE=D,∴A1C⊥平面DBE
设C到截面BDE的距离为h,则有
∵VC-BDE=VE-BCD,∴h=
6
6
∵A1C=2
6
∴A1到截面BDE的距离为
11
6
6;
(3)由(2)知向量
A1C为平面DBE的一个法向量
设平面DA1E的法向量n=(x,y,z)
由 n⊥
DE,n⊥
DA1得2y+z=0,2x+4z=0
令z=-2,得x=4,y=1,
∴n=(4,1,-2)
又二面角A1-DE-B为锐角
∴二面角A1-DE-B的余弦值为
14
42
则D(0,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),E(0,2,1),A1(2,0,4),A(2,0,0),B1(2,2,4),
DE=(0,2,1),
DB=(2,2,0),
A1C=(−2,2,−4),
DA1=(2,0,4)
(1)
BE=(−2,0,1),
AB1=(0,2,4)
设异面直线BE、AB1所成的角的大小为α,则cosα=
4
5×2
5=
2
5,
∴α=arccos
2
5
(2)证明:∵
A1C•
DB=−4+4+0=0,
A1C•
DE=0+4−4=0,
∴A1C⊥BD,A1C⊥DE
又DB∩DE=D,∴A1C⊥平面DBE
设C到截面BDE的距离为h,则有
∵VC-BDE=VE-BCD,∴h=
6
6
∵A1C=2
6
∴A1到截面BDE的距离为
11
6
6;
(3)由(2)知向量
A1C为平面DBE的一个法向量
设平面DA1E的法向量n=(x,y,z)
由 n⊥
DE,n⊥
DA1得2y+z=0,2x+4z=0
令z=-2,得x=4,y=1,
∴n=(4,1,-2)
又二面角A1-DE-B为锐角
∴二面角A1-DE-B的余弦值为
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如图所示,正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2AB=4,点E在CC1上且C1E=3EC
正四棱柱ABCD~A1B1C1D1中 AA1=2 AB=4 点E在CC1上 且C1E=3EC 点F在BB1上 且BF=B
?正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2AB=4,点E在CC1上,且CE=λCC1 (1)λ为何值时,A1C垂
在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2AB,E为CC1的中点.
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
已知正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2AB,点E为CC1的中点,点F为BD1的中点.
已知正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AB=1,AA1=2,点E、F分别是CC1、BD1的中点
在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2AB=2,E为AD中点,F为CC1中点.(1)求证AD垂直D1F(2)
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
已知正四棱柱ABCD—A1B1C1D1,AB=BC=1,AA1=2,点E为CC1的中点,点F为BD1的中点.
已知正四棱柱ABCD-A1B1C1D1,AB=1,AA1=2,点E为CC1中点,点F为BD1的中垂线.
如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,点E在棱CC1的延长线上,且CC1=C1E=BC=12AB=1.