在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=1,AA1=2,E为BB1中点.

在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=1,AA1=2,E为BB1中点.
(Ⅰ)证明:AC⊥D1E;
(Ⅱ)求DE与平面AD1E所成角的正弦值;
(Ⅲ)在棱AD上是否存在一点P,使得BP∥平面AD1E?若存在,求DP的长;若不存在,说明理由.
huang5613688 1年前 已收到1个回答 举报

samndlee 幼苗

共回答了17个问题采纳率:100% 举报

解题思路:(I)利用线面垂直的判定定理,证明AC⊥平面BB1D1D,即可得到AC⊥D1E;
(Ⅱ)建立空间直角坐标系,确定面AD1E的法向量,利用向量的夹角公式,即可求DE与平面AD1E所成角的正弦值;
(Ⅲ)利用BP∥平面AD1E,可得
BP
n
,利用向量的数量积公式,可得结论.

(Ⅰ)证明:连接BD
∵ABCD-A1B1C1D1是长方体,∴D1D⊥平面ABCD,
又AC⊂平面ABCD,∴D1D⊥AC…1分
在长方形ABCD中,AB=BC,∴BD⊥AC…2分
又BD∩D1D=D,∴AC⊥平面BB1D1D,…3分
而D1E⊂平面BB1D1D,∴AC⊥D1E…4分
(Ⅱ)如图建立空间直角坐标系Dxyz,则A(1,0,0),D1(0,0,2),E(1,1,1),B(1,1,0),


AE=(0,1,1),

AD1=(−1,0,2),

DE=(1,1,1)…5分
设平面AD1E的法向量为

n=(x,y,z),则



n•

AD1=0

点评:
本题考点: 直线与平面所成的角;直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的性质.

考点点评: 本题考查线面垂直,考查线面角,考查线面平行,考查向量知识的运用,考查学生分析解决问题的能力,考查学生的计算能力,属于中档题.

1年前

7
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.991 s. - webmaster@yulucn.com