如图,已知正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面边长AB=2,侧棱BB1的长为4,过点B作B1C的垂线交侧棱CC1于
来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/11/21 00:01:50
如图,已知正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面边长AB=2,侧棱BB1的长为4,过点B作B1C的垂线交侧棱CC1于点E,交B1C于点F.
(Ⅰ)求证:A1C⊥平面BED;
(Ⅱ)求A1B与平面BDE所成的角的正弦值.
(Ⅰ)求证:A1C⊥平面BED;
(Ⅱ)求A1B与平面BDE所成的角的正弦值.
( I)如图,以D为原点,DA、DC、DD1所在直线分别为x、y、z轴,
建立空间直角坐标系D-xyz如图所示,可得
D(0,0,0),A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),
A1(2,0,4),B1(2,2,4),C1(0,2,4),D1(0,0,4)…(2分)
设E(0,2,t),则
BE=(−2,0,t),
B1C=(−2,0,−4).
∵BE⊥B1C,
∴可得
BE•
B1C=4+0−4t=0.解之得t=1,
∴E(0,2,1),且
BE=(−2,0,1).
又∵
A1C=(−2,2,−4),
DB=(2,2,0),…(4分)
∴
A1C•
BE=4+0−4=0
且
A1C•
DB=−4+4+0=0…(6分)
∴
A1C⊥
DB且
A1C⊥
BE.
∵BD、BE是平面BDE内的相交直线.
∴
A1C⊥平面BDE…(8分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)所建的坐标系,得
A1C=(−2,2,−4)是平面BDE的一个法向量,
又∵
A1B=(0,2,−4),
∴cos<
A1C,
A1B>=
A1C•
A1B
|
A1C||
A1B|=
30
6,
因此,可得A1B与平面BDE所成角的正弦值为
30
6…(12分)
建立空间直角坐标系D-xyz如图所示,可得
D(0,0,0),A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),
A1(2,0,4),B1(2,2,4),C1(0,2,4),D1(0,0,4)…(2分)
设E(0,2,t),则
BE=(−2,0,t),
B1C=(−2,0,−4).
∵BE⊥B1C,
∴可得
BE•
B1C=4+0−4t=0.解之得t=1,
∴E(0,2,1),且
BE=(−2,0,1).
又∵
A1C=(−2,2,−4),
DB=(2,2,0),…(4分)
∴
A1C•
BE=4+0−4=0
且
A1C•
DB=−4+4+0=0…(6分)
∴
A1C⊥
DB且
A1C⊥
BE.
∵BD、BE是平面BDE内的相交直线.
∴
A1C⊥平面BDE…(8分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)所建的坐标系,得
A1C=(−2,2,−4)是平面BDE的一个法向量,
又∵
A1B=(0,2,−4),
∴cos<
A1C,
A1B>=
A1C•
A1B
|
A1C||
A1B|=
30
6,
因此,可得A1B与平面BDE所成角的正弦值为
30
6…(12分)
已知四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,底面边长AB=2,侧棱BB1的长为4,过点B作B1C的垂线交侧棱CC1于点E,交
长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=1,BB1=2,连接B1C,过B作B1C的垂线交CC1于E,交B1C于F
(2008•宣武区一模)如图,已知长方体AC1中,AB=BC=1,BB1=2,连接B1C,过B点作B1C的垂线交CC1于
如图,已知正四棱锥ABCD-A`B`C`D`中,底面边长AB=2,侧棱BB`=4,过点B作B`C的垂线交侧棱CC`于点E
正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面边长AB=2,侧棱AA1=4,E是BB1的中点 求三棱锥B1-C1D1E的体积
正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面边长AB=2,侧棱AA1=4,E是BB1的中点.求(1)三棱锥B1-C1D1E
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,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,直四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面边长为2的菱形,∠BAD=60°,高为1,过底边AB作一截面ABEF,若B
在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2AB,E为CC1的中点.
(本题12分)如图,已知正四棱柱ABCD—A 1 B 1 C 1 D 1 中,底面边长AB=2,侧棱BB 1 的长为4,