如图所示,在正方体ABCD-A 1 B 1 C 1 D 1 中,点E是棱CC 1 上的一个动点,平面BED 1 交棱AA 1 于点F.则
如图,在正方体ABCD- A 1 B 1 C 1 D 1 中,E,F分别是棱BC,C 1 D 1 的中点,求证:EF∥平面BB 1 D 1 D
如图,在正方体ABCD- A 1 B 1 C 1 D 1 中,E,F分别是棱BC,C 1 D 1 的中点,求证:EF∥平面BB 1 D 1 D. |
证明:如图,取 的中点O,连接OF,OB,
∵OF平行且等于 ,BE平行且等于 ,
∴OF平行且等于BE,则OFEB为平行四边形,
∴EF∥BO,
平面 , 平面 ,
∴EF∥平面 .
∵OF平行且等于 ,BE平行且等于 ,
∴OF平行且等于BE,则OFEB为平行四边形,
∴EF∥BO,
平面 , 平面 ,
∴EF∥平面 .
如图所示在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E是棱DD1的中点(1)求直线BE和平面ABB1A1FWMssZ所成的角的日夏养花网正弦值
高边长为a.
1. 取AA1的中点M,连接AF,知EM//AD.
又AD垂直于平面AA1B1B. 故EM也垂直平面AA1B1B.
故M是E在平面AA1B1B上的投影.
从而角EBM即为BE和平面ABB1A1所成的角.
由于EM垂直于BM.(垂直于平面,就垂直于平面上的任何直线)
故知:sin角EBM =EM/BE = a/根号[(a^2 +a^2 +(a/2)^2] = 2/3.
2. 取A1B的中点G.连接EG.
取A1B1的中点H. 连接GH.HD1
知GH//BB1//CC1//ED1.
且:GH= ED1 = a/2.即GHD1E为平行四边形. 故: HD1//EG.
作B1F//HD1 交C1D1于F.
则推出:有B1F//EG.
故B1F//平面A1BE (平行于平面上的一直线,就平行于这平面)日夏养花网
从而知C1D1上存在点F, 使B1F//平面A1BE.
1. 取AA1的中点M,连接AF,知EM//AD.
又AD垂直于平面AA1B1B. 故EM也垂直平面AA1B1B.
故M是E在平面AA1B1B上的投影.
从而角EBM即为BE和平面ABB1A1所成的角.
由于EM垂直于BM.(垂直于平面,就垂直于平面上的任何直线)
故知:sin角EBM =EM/BE = a/根号[(a^2 +a^2 +(a/2)^2] = 2/3.
2. 取A1B的中点G.连接EG.
取A1B1的中点H. 连接GH.HD1
知GH//BB1//CC1//ED1.
且:GH= ED1 = a/2.即GHD1E为平行四边形. 故: HD1//EG.
作B1F//HD1 交C1D1于F.
则推出:有B1F//EG.
故B1F//平面A1BE (平行于平面上的一直线,就平行于这平面)日夏养花网
从而知C1D1上存在点F, 使B1F//平面A1BE.
如图所示,在正方体ABCD-A 1 B 1 C 1 D 1 中,E是棱DD 1 的中点,(Ⅰ)求直线BE和平面ABB 1 A 1 所成的角
如图所示,在正方体ABCD-A 1 B 1 C 1 D 1 中,E是棱DD 1 的中点, (Ⅰ)求直线BE和平面ABB 1 A 1 所成的角的正弦值; (Ⅱ)在棱C 1 D 1 上是否存在一点F,使B 1 F∥平面A 1 BE?证明你的结论. |
解:设正方体的棱长为1,如图所示,
以 为单位正交基底建立空间直角坐标系,
(Ⅰ)依题意,得 ,
所以 ,
在正方形ABCD-A 1 B 1 C 1 D 1 中,因为AD⊥平面ABB 1 www.rixia.ccA 1 ,
所以 是平面ABB 1 A 1 的一个法向量,
设直线BE和平面ABB 1 A 1 所成的角为,
则 ,
即直线BE和平面ABB 1 A 1 所成的角的正弦值为 。
(Ⅱ)依题意,得A 1 (0,0,1), ,
设 n =(x,y,z)是平面A 1 BE的一个法向量,
则由 , ,得 ,
所以 ,
取z=2,得 n =(2,1,2);
设F是棱C 1 D 1 上的点,则F(t,1,1)(0≤t≤1),
又B 1 (1,0,1),所以 ,
而B 1 F 平面A 1 BE,
于是 =0
F为C 1 D 1 的中点.
这说明在棱C 1 D 1 上存在点F(C 1 D 1 的中点),使B 1 F∥平面A 1 BE。
以 为单位正交基底建立空间直角坐标系,
(Ⅰ)依题意,得 ,
所以 ,
在正方形ABCD-A 1 B 1 C 1 D 1 中,因为AD⊥平面ABB 1 www.rixia.ccA 1 ,
所以 是平面ABB 1 A 1 的一个法向量,
设直线BE和平面ABB 1 A 1 所成的角为,
则 ,
即直线BE和平面ABB 1 A 1 所成的角的正弦值为 。
(Ⅱ)依题意,得A 1 (0,0,1), ,
设 n =(x,y,z)是平面A 1 BE的一个法向量,
则由 , ,得 ,
所以 ,
取z=2,得 n =(2,1,2);
设F是棱C 1 D 1 上的点,则F(t,1,1)(0≤t≤1),
又B 1 (1,0,1),所以 ,
而B 1 F 平面A 1 BE,
于是 =0
F为C 1 D 1 的中点.
这说明在棱C 1 D 1 上存在点F(C 1 D 1 的中点),使B 1 F∥平面A 1 BE。
如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,已知E为棱CC1上的动点.(1)求证:A1E⊥BD;(2)当E为棱CC1的中点时,求
如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,已知E为棱CC1上的动点.(1)求证:A1E⊥BD;
(2)当E为棱CC1的中点时,求直线A1E与平面A1BD所成角的正弦值.
(1)证明http://www.rixia.cc:连AC,设AC∩BD=O,连A1O,OE.
由A1A⊥面ABCD,知BD⊥A1A,又BD⊥AC,
故BD⊥面ACEA1.
由A1E?面ACEA1,得A1E⊥BD.
(2)解:在正△A1BD中,BD⊥A1O,而BD⊥A1E,
又A1O?面A1OE,A1E?平面A1OE,且A1O∩A1E=A1,
故BD⊥面A1OE,于是BD⊥OE,∠A1OE为二面角A1-BD-E的平面角.
正方体ABCD-A1B1C1D1中,设棱长为2a,且E为棱CC1的中点,
由平面几何知识得EO=
由A1A⊥面ABCD,知BD⊥A1A,又BD⊥AC,
故BD⊥面ACEA1.
由A1E?面ACEA1,得A1E⊥BD.
(2)解:在正△A1BD中,BD⊥A1O,而BD⊥A1E,
又A1O?面A1OE,A1E?平面A1OE,且A1O∩A1E=A1,
故BD⊥面A1OE,于是BD⊥OE,∠A1OE为二面角A1-BD-E的平面角.
正方体ABCD-A1B1C1D1中,设棱长为2a,且E为棱CC1的中点,
由平面几何知识得EO=
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