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已知正方体ABCD-A1B1C1D1棱长为a,E,F分别为AA1,CC1的中点 (1)求点A1到平面EBFD1的距离

2021-05-22 14:06:41 分类:养花问答 来源: 日夏养花网 作者: 网络整理 阅读:187

如图,已知ABCD-A1B1C1D1是棱长为a的正方体,E、F分别是棱AA1和CC1的中点,G是A1C1的中点,求:(1)点G

如图,已知ABCD-A1B1C1D1是棱长为a的正方体,E、F分别是棱AA1和CC1的中点,G是A1C1的中点,求:
(1)点G到平面BFD1E的距离;
(2)四棱锥A1www.rixia.cc-BFD1E的体积.
(1)由题得:BE=BF=FD1=ED1=

如图,已知ABCD-A1B1C1D1是棱长为a的正方体,E、F分别为棱AA1与CC1的中点,求四棱锥的A1-EBFD1的体积

如图,已知ABCD-A1B1C1D1是棱长为a的正方体,E、F分别PwLndI为棱AA1与CC1的中点,求四棱锥的A1-EBFD1的体积.
解:法一:∵EB=BF=FD1=D1E=

棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为棱AA1和CC1的中点,求四棱锥A1-EBFD1

法一:∵EB=BF=FD1=D1E= a2+(a2)2= 52a,
∴四棱锥A1-EBFD1的底面是菱形.http://www.rixia.cc(2分)
连接A1C1、EF、BD1,则A1C1∥EF.
根据直线和平面平行的判定定理,A1C1平行于A1-EBFD1的底面,
从而A1C1到底面EBFD1的距离就是A1-EBFD1的高(4分)
设G、H分别是A1C1、EF的中点,连接D1G、GH,则FH⊥HG,FH⊥HD1
根据直线和平面垂直的判定定理,有FH⊥平面HGD1,
又,四棱锥A1-EBFD1的底面过FH,根据两平面垂直的判定定理,
有A1-EBFD1的底面⊥平面HGD1.作GK⊥HD1于K,
根据两平面垂直的性质定理,有G日夏养花网K垂直于A1-EBFD1的底面.(6分)
∵正方体的对角面AA1CC1垂直于底面A1B1C1D1,∴∠HGD1=90.
在Rt△HGD1内,GD1= 22a,HG= 12a,HD1= BD12= 32a.
∴ 32a•GK= 12a• 22a,从而GK= 66a.(8分)
∴ VA1-EBFD1= 13S菱形EBFD1•GK= 13• 12•EF•BD1•GK
= 16• 2a• 3a• 66a= 16a3(10分)
解法二∵EB=BF=FD1=D1E= a2+(a2)2= 52a,
∴四菱锥A1-EBFD1的底面是菱形.(2分)
连接EF,则△EFB≌△EFD1.
∵三棱锥A1-EFB与三棱锥A1-EFD1等底同高,
∴ VA1-EFB=VA1-EFD1.
∴ VA1-EBFD1=2VA1-EFB.(4分)
又 VA1-EFB=VF-EBA1,
∴ VA1-EBFD1=2VF-EBA1,(6分)
∵CC1∥平面ABB1A1,
∴三棱锥F-EBA1的高就是CC1到
平面ABB1A1的距离,即棱长a.(8分)
又△EBA1边EA1上的高为a.
PwLndIVA1-EBFD1=2• 13• S△EBA1•a= 16a3.(10分)

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本文标题: 已知正方体ABCD-A1B1C1D1棱长为a,E,F分别为AA1,CC1的中点 (1)求点A1到平面EBFD1的距离
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