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如图所示,已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为a,E,F分别是BC,A1D1的中点.(1)求证:四边形B1EDF为菱形

2020-11-26 04:19:38 分类:养花问答 来源: 日夏养花网 作者: 网络整理 阅读:231

正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是棱BC,A1D1的中点(如图)

正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是棱BC,A1D1的中点(如图),求棱AD与平面B1EDF所成角的余弦
连接EF DB1 AB1
EF// CD1 ,AD垂直于CD1 所以 AD垂直EF
又容易证EF垂直AB1 所以 EF垂直 平面ADB1
因此角ADB1为AD与平面B1EDF所成的角
令正方体边长为1
有:AD=x,DB1=根号3,AB1=根号2
根据余弦定理 可日夏养花网求出角ADB1
以D1为坐标中心,建立坐标系,D1D为Z轴,D1A1为X轴,D1C1为Y轴。设边长为1.不难做出这些点的左边。然后根据你们学的公式就可以做了

已知棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1,E、F分别是BC,A1D1的中点.(1)求证:四边形B1EDF是菱形;(2)求A

已知棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1,E、F分别是BC,A1D1的中点.
(1)求证:四边形B1EDF是菱形;
(2)求AD与面B1EDF所成的角.
解答:证明:(1)取AD中点H,连接BH,FH,
易证:FHBB1为矩形,
因此,FB1∥BH,且FB1=BH,.
又∵正方形ABCD中BH∥DE且BH=DE,xyidWgcy
∴FB1∥DE,FB1=DE,
∴FB1ED为平行四边形.
又∵FD=DE=

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

(2)求A1D1与平面EBFD1所成角的正玄值


如图所示,取BB1的中点G,过G作GH⊥D1B于H

因为EBFD1关于D1B轴对称,且与面D1BB1垂直,所以GH等于A1到面EBFD1的距离

因为D1B=√3 a , D1B1=√2 a , 所以sin∠D1B日夏养花网B1=√6 /3

又由于GB=a/2 , GH/GB=sin∠D1BB1=√6www.rixia.cc /3

所以GH=√6a/6 

即求A1到平面EBFD1的距离是√6a/6

(2)向量法

建立以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴的空间直角坐标

A1(a,0,a)D1(0,0,a) B(a,a,0) E(a,0,1/2a)

向量D1A1=(a,0,0)

向量D1E=(a,0,-1/2a)

向量D1B=(a,a,-a)

设向量a是平面EBFD1的法向量

向量a向量D1E=0

向量a向量D1B=0

不妨设向量a=(a,a,2a)

cos<向量D1A1,向量a>

=a^2/√a^2*√(6a^2)=√6/6

A1D1与平面EBFD1所成角的正弦值=√(1-1/6)=√30/6

很高兴为您解答,祝你学习进步!

有不明白的可以追问!如果您认可我的回答。希望采纳,谢谢!

根据题意作右图,其是O是正方体的中心,P是A1C1的中点;

(1)连结EF、A1C1,易证A1C1∥EF,即 A'C'∥平面EBFD1,所以A、P到此平面的距离相等;

∵ P是A1C1的中点、O是EF的中点,∴ PO⊥EF、D1O⊥EF,∴ EF⊥平面D1PO;

∴ P到平面EBFD1即RT△D1PO斜边D1O上的高;

从图上不难看出,PO=a/2,正方体对角线之半 D1P=√2a/2,正方体对角线之半 D1O=√3a/2;

∴ 斜边D1O上的高=(a/2)*(√2a/2)/(√3a/2)=√6a/6;即 A到EBFD1的距离等于 √6a/6;

(2)∵ B1C1∥A1D1,∴ A1D1、B1C1与平面EBFD1的夹角相同;

∵ B1B=2倍A1E=2倍C1F,∴ B1到EBFD1的距离=2倍日夏养花网A1到EBFD1的距离=2倍C1到EBFD1的距离;

∴ B1C1与EBFD1夹角的正弦=B1与C1到平面EBFD1的距离差/B1C1=(√6a/6)/a=√6/6;

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