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(2006•四川)如图,长方体ABCD-A1B1C1D1中,E、P分别是BC、A1D1的中点,M、N分别是AE、CD1的

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:2024/09/22 05:31:07
(2006•四川)如图,长方体ABCD-A1B1C1D1中,E、P分别是BC、A1D1的中点,M、N分别是AE、CD1的中点,AD=A1A1=a,Ab=2a,
(Ⅰ)求证:MN∥平面ADD1A1
(Ⅱ)求二面角P-AE-D的大小.
(2006•四川)如图,长方体ABCD-A1B1C1D1中,E、P分别是BC、A1D1的中点,M、N分别是AE、CD1的
(Ⅰ)证明:取CD的中点K,连接MK,NK
∵M,N,K分别为AK,CD1,CD的中点
∵MK∥AD,NK∥DD1
∴MK∥面ADD1A1,NK∥面ADD1A1
∴面MNK∥面ADD1A1
∴MN∥面ADD1A1
(Ⅱ)设F为AD的中点
∵P为A1D1的中点∴PF∥DD1
∴PF⊥面ABCD
作FH⊥AE,交AE于H,连接PH,则由三垂线定理得AE⊥PH
从而∠PHF为二面角P-AE-D的平面角.
在Rt△AEF中,AF=
a
2,EF=2a,AE=

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2a,从而FH=
AF•EF
AE=

a
2•2a

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2a=
2a

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在Rt△PFH中,tan∠PFH=
PF
FH=
DD1
FH=

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故:二面角P-AE-D的大小为arctan

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