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在棱长为a的正方体AC1中,E、F分别在棱AB、BC上移动,且AE=BF.求证:A1F垂直C1E

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/10/02 17:12:53
在棱长为a的正方体AC1中,E、F分别在棱AB、BC上移动,且AE=BF.求证:A1F垂直C1E
今天之前就要答案啊.
这个题目我认为用向量的方法解最好了,毕竟这个是证明两个空间直线垂直的题目,那么我们假定上面的正方形为ABCD,下面对应的是A1B1C1D1,棱长为a,设AE=BF=b(0≤b≤a).
    于是以点D1为原点,D1C1(向量)为x轴正向,D1A1(向量)为y轴正向,D1D(向量)为z轴正向,建立空间直角坐标系,于是,点A1坐标为(0,a,0),点C1坐标为(a,0,0),点E坐标为(b,a,a),点F坐标为(a,a-b,a),于是向量A1F=(a,-b,a),向量C1E=(b-a,a,a),那么向量A1F点乘向量C1E=a*(b-a)+(-b)*a+a*a=ab-a*a-ab+a*a=0,于是向量A1F垂直向量C1E,从而直线A1F垂直C1E.
    参考图如下: