用向量的混合积来作,
设平行六面体ABCD-A1B1C1D1,
作A1H⊥平面ABCD,垂足H,
再在平面ABB1A1上作A1M⊥AB,
在平面ADD1A1上作A1N⊥AD,
连结MH,NH,AH,
〈A1AM=<A1AN=60°,
A1M=A1N=AA1*√3/2=3√3/2,
AM=AN=AA1/2=3/2,
根据三垂线定理,HM⊥AB,HN⊥AD,
△A1MH≌△A1HN,
HM=HN,
AH是〈DAB的平分线,
△AHM是等腰RT△,
AH=√2AM=3√2/2,
〈A1AH=45°,〈AA1H=45°,
V平行六面体ABCD-A1B1C1D1=(向量AB×向量AC)·向量AA1=(1*2*sin90°)*3*cos45°=3√2,
平行六面体的高h=V/S=3√2/(1*2)=3√2/2,
以A为原点,建立空间坐标系,
A(0,0,0),
A1(3*cos45°*cos45°,3*cos45°*sin45°,3√2/2),
A1(3/2,3/2,3√2/2),
C(1,2,0),
C1(1+3*cos45°*cos45°,2+3*cos45°*sin45°,3√2/2),
C1(5/2,7/2,3√2/2),
向量AC1=(5/2,7/2,3√2/2),
|AC1|=√[(5/2)^2+(7/2)^2+(3√2/2)^2]
=√23.
2、方法同上题,A1H=√6,〈HAM=30°,sin<A1AH=√6/3,cos<A1AH=√3/3,
A(0,0,0),
C(2,√3,0),
C1(2+3*(√3/3)*(√3/2),√3+3*(√3/3)/2),√6)
C1(7/2,3√3/2,√6),
向量AC1=(7/2,3√3/2,√6),
|AC1|=√[(7/2)^2+(3√3/2)^2+(√6)^2]=5.
后记:这里关键是要确定C1有坐标位置,它由C点的x、y的相对偏移量来定,其相对偏移量又由A1对A的偏移来确定,
对于第一题底面是矩形,C坐标为(1,2,0),第二题底面是平行四边形,其中高是一条对角线,C坐标为(2,√3,0)
还有就是要求出斜棱AA1与底面的夹角,第一题是45度,第二题不是特殊角,可求出其正余弦值,
最后就是求出平行六面体的高,从而确定C1的Z坐标值。
(6)因为角BAD=90°所以ABCD和A1B1C1D1是矩形
而且角BAA1=角DAA1=60°
由A1向ABCD引垂线A1E,
E到AB边的垂线为EF,E到AD边的垂线为FG
根据已知条件知AE=(3根号2)/2,AC=根号5
根据以上的条件
确定向量AC=(1,2,0),向量AA1=向量CC1=(1.5,1.5,1.5根号2)
那么向量AC1=向量AC+向量CC1=(2.5,3.5,1.5根号2)
所以AC1=根号23
(18)此题和上题类似,只是角DAB=60°
由A1向ABCD引垂线A1E,AE=根号3,AC=2根号2
根据以上条件得
向量AC=(2,根号3,0),向量AA1=向量CC1=(1.5,0.5根号3,根号6)
那么向量AC1=向量AC+向量CC1=(3.5,1.5根号3,根号6)
所以AC1=根号25=5
之前没考虑清楚所以做错了!
上面的过程稍微有些简略,如有不懂可继续问我。