如图,在长方体ABCD﹣A 1 B 1 C 1 D 1 中,E,F分别是棱BC,CC 1 上的点,CF=AB=2CE=2

如图,在长方体ABCD﹣A 1 B 1 C 1 D 1 中,E,F分别是棱BC,CC 1 上的点,CF=AB=2CE=2,AD=4,AA 1 =8.
(1)求直线A 1 E与平面AA 1 DD 1 所成角的正弦值;
(2)求证:AF⊥平面A 1 ED;
(3)求二面角A 1 ﹣ED﹣F的余弦角.
520perfume 1年前 已收到1个回答 举报

85878 幼苗

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(1)以点A为坐标原点建立空间直角坐标系,
依题意得D(0,4,0),F(2,4,2),A 1 (0,0,8),E(2,3,0)
在长方体ABCD﹣A 1 B 1 C 1 D 1 中, 是平面A 1 ADD 1 的一个法向量,
=(2,0,0), =(2,3,﹣8)
∴cos< >= =
故直线A 1 E与平面AA 1 DD 1 所成角的正弦值为
(2)证明:易知 =(2,4,2), =(﹣2,﹣3,8), =(﹣2,1,0),
于是 · =0, · =0,
因此AF⊥A 1 E,AF⊥ED,
又A 1 E∩ED=E,所以AF⊥平面A 1 ED.
(3)设平面EFD的法向量 =(x,y,z)
,即
不妨令X=1,可得 =(1,2,﹣1)
由(2)可知, 为平面A 1 ED的一个法向量.
于是cos = =
所以二面角A 1 ﹣ED﹣F的余弦值为

1年前

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