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已知棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为BC,A1D1的中点,求直线A1C与DE所成角的余弦值

2022-05-02 10:38:50 分类:养花问答 来源: 日夏养花网 作者: 网络整理 阅读:167

在棱长为2的正方形ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为A1B1,CD的中点.(1)求直线EC与平面A1ADD1所成角的正弦

在棱长为2的正方形ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为A1B1,CD的中点.
(1)求直线EC与平面A1ADD1所成角的正弦值;
(2)求二面角E-AF-B的余弦值.
(1)∵平面A1ADD1∥平面B1BCC1,
∴直线EC与平面A1ADD1所成角,即为直线EC与平面B1BCC1所成角.
∵EB1⊥平面B1BCC1,即B1C为EC在平面B1BCC1内的射影,
故∠ECB1为直线EC与平面B1BCC1所成角,
在Rt△EB1C中,EB1=1,B1C=2

在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E是棱CC1中点(1)求异面直线BC与AE所成角的余弦值;(2)求证:AC

在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1oyIeVkAB,点E是棱CC1中点
(1)求异面直线BC与AE所成角的余弦值;
(2)求证:AC∥平面B1DE;
(3)求三棱锥oyIeVkABA-B1DE的体积.
(1)解:由题意,AD∥BC,
∴∠DAE就是异面直线AE与BC所成角,
在△RtADE中,由于DE=

在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,EF 分别是A1B和AB 的中点,求异面直线A1F与CE所成的余弦值

在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,EF 分别是A1B和AB 的中点,求异面直线A1F与CE所成的余弦值

连接D1C,由于BC//A1D1,且BC=A1D1,知BCD1A1为平行四边形.故:A1B//D1C.

取D1C的中点为G.连接GA1.  则知CGA1E为平行四边形.推出:CE//GA1.

故角GA1F=A1F与CE所成角.

连接GF.在三角形GA1F中,求得:  A1F=根号5,  GA1=根号6.  GF=根号5

故cos角GA1F=[5+6-5]/[2*(根号5)*(根号6)]=3/根号30=(根号30)/10.

建立空间坐标系,用余弦定理,很快算出来了!只要是长方体,正方体,正三棱锥,都可以用空间坐标系算,很简单的!

在棱长为2的正方体abcd-a1b1c1d1

在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是棱AB,BC的中点,则C1到平面B1EF的距离
连结A1C1.B1D1,交于点O1;连结BD交AC于点O,交EF于点G
作O1P⊥B1G,垂足为P
因为点E、F分别是棱AB,CD的中点,所以EF//AC
又AC//A1C1,所以A1C1//EF
因为A1C1不在平面B1EF内,EF在平面B1EF内
所以A1C1//平面B1EF
这就是说直线A1C1上日夏养花网任一点到平面B1EF的距离都相等
所以要求点C1到平面B1EF的距离,可求直线A1C1上点O到平面B1EF的距离
又AC⊥BD,AC⊥OO1,BD交OO1于点O
则AC⊥平面BDD1B1
因为O1P在平面BDD1B1内,所以AC⊥O1P即http://www.rixia.ccEF⊥O1P
又O1P⊥B1G,且B1G和EF是平面B1EF内的两条相交直线
所以O1P⊥平面B1EF
即垂线段O1P就是点O1到平面B1EF的距离
在棱长为2的正方体AC1中,有:
BO=B1O1=√2
又易知点G是BO的中点,则BG=G日夏养花网O=√2/2
所以由勾股定理得
O1G=B1G=3√2/2
则三角形B1O1G的面积:
S=1/2 *O1P*B1G=1/2 *BB1*B1O1
所以O1P=BB1*B1O1/B1G
=2*√2/(3√2/2)
=4/3

已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,点E事A1B1的中点,则点A到直线BE的距离是?(求向量法的解答)

解一:(向量法)以点D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间直角坐标系,点A(2,0,0)B(2,2,0)所以向量AB=(2,2,0)-(2,0,0)=(0,2,0) |AB|=2

E(2,1,2),向量BE=(2,1,2)-(2,2,0)=(0,-1,2)
|BE|=√5

向量AB在向量BE上的射影d=|(0,2,0)*(0,-1,2)|/(√5)=2/√5

所以A到BE的距离=√[AB^2-d^2]=√[4-4/5]=4√5/5

解二:(平面几何法)连接BE,AE, 过点A作AH⊥BE,(AH为所求的线段)AB=2, AE=BE=√5

S(ABE)=1/2*2*2=2 S(ABE)=1/2*BE*AH, 2=1/2*√5*AH,
AH=4√5/5

比较以上二法,还是解二方便

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