正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是棱AA1,BB1的中点.
来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/04/29 23:23:05
正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是棱AA1,BB1的中点.
(1)求证:平面A1BC1∥平面ACD1;
(2)求异面直线A1F与D1E所成的角的余弦值.
(1)求证:平面A1BC1∥平面ACD1;
(2)求异面直线A1F与D1E所成的角的余弦值.
证明:(1)如图,
连结AC,AD1,CD1,A1C1,A1B,C1B.
∵ABCD-A1B1C1D1是正方体,∴AA1∥CC1,AA1=CC1,
∴四边形AA1C1C为平行四边形,∴A1C1∥AC.
A1C1⊄平面ACD1,AC⊂平面ACD1,∴A1C1∥平面ACD1;
∵A1D1∥BC,A1D1=BC,∴四边形A1BCD1为平行四边形,∴A1B∥CD1.
A1B⊄平面ACD1,CD1⊂平面ACD1,∴A1B∥⊄平面ACD1,
又A1B∩A1C1=A1,
∴平面A1BC1∥平面ACD1;
(2)连结C1F,∵E,F分别是棱AA1,BB1的中点,∴EF∥C1D1,EF=C1D1
∴EFC1D1是平行四边形,∴D1F∥C1E.
设正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,解直角三角形求得A1C1=2
2,A1F=C1F=
5.
在△A1C1F中,由余弦定理得cos∠A1FC1=
A1F2+C1F2-A1C12
2A1F•C1F=
(
5)2+(
5)2-(2
2)2
2×
5×
5=
1
5
连结AC,AD1,CD1,A1C1,A1B,C1B.
∵ABCD-A1B1C1D1是正方体,∴AA1∥CC1,AA1=CC1,
∴四边形AA1C1C为平行四边形,∴A1C1∥AC.
A1C1⊄平面ACD1,AC⊂平面ACD1,∴A1C1∥平面ACD1;
∵A1D1∥BC,A1D1=BC,∴四边形A1BCD1为平行四边形,∴A1B∥CD1.
A1B⊄平面ACD1,CD1⊂平面ACD1,∴A1B∥⊄平面ACD1,
又A1B∩A1C1=A1,
∴平面A1BC1∥平面ACD1;
(2)连结C1F,∵E,F分别是棱AA1,BB1的中点,∴EF∥C1D1,EF=C1D1
∴EFC1D1是平行四边形,∴D1F∥C1E.
设正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,解直角三角形求得A1C1=2
2,A1F=C1F=
5.
在△A1C1F中,由余弦定理得cos∠A1FC1=
A1F2+C1F2-A1C12
2A1F•C1F=
(
5)2+(
5)2-(2
2)2
2×
5×
5=
1
5
如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是棱AA1,BB1的中点,求异面直线A1F与D1E所成角的余弦值.
高中立体几何题求解如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是BB1、CD的中点.设AA1=2,求三棱锥E-
如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是棱AA1和BB1的中点,过EF的平面EFGH分别交BC和AD
如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是BB1、CD的中点.
如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是棱AA1,A1D1的中点
如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是AB,AA1的中点.求证:
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是BB1,CD的中点.设AA1=2,求点F到平面A1ED1的距离
如图, 在正方体ABCD—A1B1C1D1中,E、F分别是CC1、AA1的中点.AA1=2.
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是BB1,CD的中点,设AA1=2.求三棱锥A1-AEF的体积
如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是BB1,CD的中点
(2014•南昌模拟)已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,E、F分别是边AA1、CC1上的中点,点M是BB1
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,O是底面ABCD的中心,E,F,G,H,分别是棱AA1,BB1,CC1,DD1的中