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在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=1,AA1=2,E为BB1中点.

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/18 13:09:29
在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=1,AA1=2,E为BB1中点.
(Ⅰ)证明:AC⊥D1E;
(Ⅱ)求DE与平面AD1E所成角的正弦值;
(Ⅲ)在棱AD上是否存在一点P,使得BP∥平面AD1E?若存在,求DP的长;若不存在,说明理由.
在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=1,AA1=2,E为BB1中点.
(Ⅰ)证明:连接BD
∵ABCD-A1B1C1D1是长方体,∴D1D⊥平面ABCD,
又AC⊂平面ABCD,∴D1D⊥AC…1分
在长方形ABCD中,AB=BC,∴BD⊥AC…2分
又BD∩D1D=D,∴AC⊥平面BB1D1D,…3分
而D1E⊂平面BB1D1D,∴AC⊥D1E…4分
(Ⅱ)如图建立空间直角坐标系Dxyz,则A(1,0,0),D1(0,0,2),E(1,1,1),B(1,1,0),


AE=(0,1,1),

AD1=(−1,0,2),

DE=(1,1,1)…5分
设平面AD1E的法向量为

n=(x,y,z),则

n•

AD1=0