如图是长方体ABCD-A1B1C1D1被一个平面截去一部分后得到的几何体ABCD-A1EFD1,其中EF∥BC,且AB=
来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/23 20:45:23
如图是长方体ABCD-A1B1C1D1被一个平面截去一部分后得到的几何体ABCD-A1EFD1,其中EF∥BC,且AB=2AA1=2A1D1=2A1E.
(1)求异面直线CE与DB所成的角;
(2)若在棱CD上存在点G,满足AF⊥平面D1EG,试确定点G的位置.
(1)求异面直线CE与DB所成的角;
(2)若在棱CD上存在点G,满足AF⊥平面D1EG,试确定点G的位置.
(1)以点D为坐标原点建立空间直角坐标系,设AB=2a,由AB=2AA1=2A1D1=2A1E.
可AB=2AA1=2A1D1=2A1E=2a,依题意得D(0,0,0),B(a,2a,0),C(0,2a,0),E(a,a,a)F(0,a,a),A(a,0,0),D1(0,0,a)
∴
DB=(a,2a,0),
CE=(a,-a,a)
∴cos<
DB,
CE>=
DB•
CE
|
DB||
CE|=
−a2
5a•
3a=
−
15
15
∴异面直线CE与DB所成的角为arccos
15
15
(2)证明:设G(0,m,0)易知
AF=(-a,a,a),
EG=(-a,m-a,-a),
ED1=(−a,−a,0)
∵AF⊥平面D1EG,
∴
AF⊥
EG,
AF⊥
ED1,
∴
AF•
EG=(-a)•(-a)+a(m-a)-a•a=0
∴m=a即G(0,a,0)
∴G为CD的中点时,满足AF⊥平面D1EG,
可AB=2AA1=2A1D1=2A1E=2a,依题意得D(0,0,0),B(a,2a,0),C(0,2a,0),E(a,a,a)F(0,a,a),A(a,0,0),D1(0,0,a)
∴
DB=(a,2a,0),
CE=(a,-a,a)
∴cos<
DB,
CE>=
DB•
CE
|
DB||
CE|=
−a2
5a•
3a=
−
15
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∴异面直线CE与DB所成的角为arccos
15
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(2)证明:设G(0,m,0)易知
AF=(-a,a,a),
EG=(-a,m-a,-a),
ED1=(−a,−a,0)
∵AF⊥平面D1EG,
∴
AF⊥
EG,
AF⊥
ED1,
∴
AF•
EG=(-a)•(-a)+a(m-a)-a•a=0
∴m=a即G(0,a,0)
∴G为CD的中点时,满足AF⊥平面D1EG,
在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=2.过A1.C1.B三点的平面截去长方体的一个角后.得到如图所示的几何
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(2010•卢湾区二模)在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=2,过A1、C1、B三点的平面截去长方体的一个
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