在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,侧棱A1A⊥底面ABCD,AB⊥AC,AB=1,AC=AA1
在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,侧棱A1A⊥底面ABCD,AB⊥AC,AB=1,AC=AA1=2.AD=CD=根号5,且点m和n分别是B1C和D1D的中点求证,MN...
在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,侧棱A1A⊥底面ABCD,AB⊥AC,AB=1,AC=AA1=2.AD =CD=根号5,且点m和n分别是B1C和D1D 的中点 求证,MN//平面ABCD 求二面角D1-AC-B1的余弦值
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2017-09-09
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(1)证明:因为侧棱CC1⊥平面A1B1C1D1,B1C1?平面A1B1C1D1,
所以CC1⊥B1C1.
因为AD=CD=1,AA1=AB=2,E为棱AA1的中点,
所以B1E=
5
,B1C1=
2
,EC1=
3
,
从而B1E2=B1C
2
1
+EC
2
1
,
所以在△B1EC1中,B1C1⊥C1E.
又CC1,C1E?平面CC1E,CC1∩C1E=C1,
所以B1C1⊥平面CC1E,
又CE?平面CC1E,故B1C1⊥CE.
(2)连结D1E,过点M作MH⊥ED1于点H,可得MH⊥平面ADD1A1,
连结AH,AM,则∠MAH为直线AM与平面ADD1A1所成的角.
设AM=x,从而在Rt△AHM中,有MH=
2
6
x,AH=
34
6
x.
在Rt△C1D1E中,C1D1=1,ED1=
2
,得EH=
2
MH=
1
3
x.
所以CC1⊥B1C1.
因为AD=CD=1,AA1=AB=2,E为棱AA1的中点,
所以B1E=
5
,B1C1=
2
,EC1=
3
,
从而B1E2=B1C
2
1
+EC
2
1
,
所以在△B1EC1中,B1C1⊥C1E.
又CC1,C1E?平面CC1E,CC1∩C1E=C1,
所以B1C1⊥平面CC1E,
又CE?平面CC1E,故B1C1⊥CE.
(2)连结D1E,过点M作MH⊥ED1于点H,可得MH⊥平面ADD1A1,
连结AH,AM,则∠MAH为直线AM与平面ADD1A1所成的角.
设AM=x,从而在Rt△AHM中,有MH=
2
6
x,AH=
34
6
x.
在Rt△C1D1E中,C1D1=1,ED1=
2
,得EH=
2
MH=
1
3
x.
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