在正方体abcd-a1b1c1d1中

时间:2024-06-08 03:18:31编辑:揭秘君

在正方体ABCD-A1B1C1D1中,求BC与平面ABCD所成的角

BC1吧?求BC1与平面ABCD所成的角(1)∵正方体∴CC1⊥面ABCD∴BC1与面ABCD所成角即∠C1BC=45°(2)连接A1C1,B1D1交于O,连接BO∵正方体∴A1C1⊥B1D1∵BB1⊥面A1B1C1D1∴BB1⊥A1C1∴A1C1⊥面BB1D1D∴∠C1BO即BC1与平面BDD1B1所成的角sin∠C1BO=OC1/BC1=1/2∴∠C1BO=30°∴BC1与平面BDD1B1所成的角=30°如果您认可我的回答,请及时点击右下角的【好评】按钮

正方体ABCD-A1B1C1D1中,BB1与平面ACD1所成角的余弦值为?

设该正方形的边长为1,上平面4个顶点的字母分别是A1B1C1D1,下平面4个顶点的字母分别是ABCD,若以D1为原点,A1D1为x轴,C1D1为y轴,DD1为z轴建立坐标系,得A(1,0,1),C(0,1,1),D1(0,0,0),B(1,1,1),B1(1,1,0),
所以,向量D1A=(1,0,1),向量D1C=(0,1,1),向量BB1=(0,0,-1),
设面ACD1的法向量k=(x,y,z),
所以,向量D1A·向量k=0,向量D1C·向量k=0,
即,x+z=0,y+z=0,
令x=1,所以,法向量k=(1,1,-1),
设BB1与平面ACD1所成角为a,法向量k与向量BB1所成角为b,
所以,sina=|cosb|=|向量k·向量BB1|/(|向量k|·|向量BB1|)=√3/3,
又因为直线与平面所成角小于等于90度,
所以cosa>0,
所以cosa=√[1-(sina)^2]=√6/3,


在正方体ABCD-A1B1C1D1中,如图E、F分别是BB1,CD的中点 求证:D1F垂直平面ADE

首先 AD垂直于平面CDD1C1(这是正方体的性质)
所以AD垂直于DF(因为DF属于平面CDD1)
取CC1的中点 设为G
AE平行于DG 所以 只要证明D1F垂直于DG 则命题得证

现在来证明D1F垂直于DG :
首先 由于都是中点 由边的相互比例
有 三角形DD1F相似于三角形CDG
所以角DGC等于角D1FD
设DG和D1F的交点为H
则有角DHF等于角DCG 于是角DHF是直角
于是D1F垂直于DG

最终命题得证


自己画好图参考我说的看 立体几何是很麻烦


如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是BB1、CD的中点

解:
(Ⅰ)∵AC1是正方体,
∴AD⊥面DC1.
又D1F⊂面DC1,
∴AD⊥D1F.
(Ⅱ)取AB中点G,连接A1G,FG.因为F是CD的中点,所以GF、AD平行且相等,又A1D1、AD平行且相等,所以GF、A1D1平行且相等,故GFD1A1是平行四边形,A1G∥D1F.
设A1G与AE相交于点H,则∠AHA1是AE与D1F所成的角,因为E是BB1的中点,所以Rt△A1AG≌Rt△ABE,∠GA1A=∠GAH,从而∠AHA1=90°,即直线AE与D1F所成角为直角.


如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是CD、A1D1中点

1、取AD中点M,连结FM、BM,交AE于N,在底面ABCD中,RT△ABM和RT△ADE,∵AD=AB,〈BAM=〈ADE=90°,AM=DE=AB/2,∴RT△ABM≌RT△DAE,∴〈DAE=〈ABM,∵〈MAN+〈BAN=90°,〈ABN+〈BAN=90°,∴〈ANB=90°,∴AE⊥BM,∵FM//AA1,AA1⊥平面ABCD,∴FM⊥平面ABCD,∵AE∈平面ABCD,∴FM⊥AE,∵FM∩BM=M,∴AE⊥平面FBM,∵BF∈平面BMF,∴AE⊥BF。2、连结A1B,∵四边形ABB1A1是正方形,∴A1B⊥AB1,∵A1F⊥平面ABB1A1,AB1∈平面ABB1A1,∴A1F⊥AB1,∵A1F∩A1B=A1,∴AB1⊥平面A1BF,∵BF∈平面A1BF,∴AB1⊥BF,3、取CC1中点P,连结C1D,∵EP是△CDC1的中位线,∴EP//C1D,∵B1C1//=AD,∴四边形B1C1DA是平行四边形,∴C1D//AB1,∴PE//AB1,由1、2所述AE⊥BF,AB1⊥BF,∴PE⊥BF,∵AE∩PE=E,∴BF⊥平面AEP。

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