如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,D、E分别是BC和CC1的中点,已知AB=AC=AA1=4,∠BAC=90°.
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/17 21:22:25
![](http://img.wesiedu.com/upload/e/41/e41dcce52d4e7d124845d47b8478b5ca.jpg)
(1)求证:B1D⊥平面AED;
(2)求二面角B1-AE-D的余弦值;
(3)求三棱锥A-B1DE的体积.
(1)证明:
以A为原点,AB为x轴,AC为y轴,
AA1为z轴,建立空间直角坐标系,
由已知得B1(4,0,4),C(0,4,0),B(4,0,0),
D(2,2,0),A(0,0,0),E(0,4,2),
B1D=(-2,2,-4),
AE=(0,4,2),
AD=(2,2,0),
设平面AED的法向量
n=(x,y,z),
则
n•
AE=4y+2z=0
n•
AD=2x+2y=0,取x=1,得
n=(1,-1,2),
∴
B1D∥
n,∴B1D⊥平面AED.
(2)
AB1=(4,0,4),
设平面B1AE的法向量
m=(a,b,c),
m•
AB1=4a+4c=0
m•
AE=4b+2c=0,取a=2,得
m=(2,1,-2),
又平面AED的法向量
n=(1,-1,2),
∴|cos<
n,
m>|=|
2−1−4
9×
6|=
6
6,
∴二面角B1-AE-D的余弦值为
6
6.
(3)∵B1D⊥平面AED,
∴S△B1DE=
1
2B1D×DE=
1
2×
16+4×
16+4=10,
A到平面B1DE的距离AD=
1
2
16+16=2
2,
∴三棱锥A-B1DE的体积:
V=
1
3×S△B1DE×AD=
1
3×10×2
2=
20
2
3.
![](http://img.wesiedu.com/upload/c/e6/ce647ff6cc838eaa92a64cdf4001af5d.jpg)
AA1为z轴,建立空间直角坐标系,
由已知得B1(4,0,4),C(0,4,0),B(4,0,0),
D(2,2,0),A(0,0,0),E(0,4,2),
B1D=(-2,2,-4),
AE=(0,4,2),
AD=(2,2,0),
设平面AED的法向量
n=(x,y,z),
则
n•
AE=4y+2z=0
n•
AD=2x+2y=0,取x=1,得
n=(1,-1,2),
∴
B1D∥
n,∴B1D⊥平面AED.
(2)
AB1=(4,0,4),
设平面B1AE的法向量
m=(a,b,c),
m•
AB1=4a+4c=0
m•
AE=4b+2c=0,取a=2,得
m=(2,1,-2),
又平面AED的法向量
n=(1,-1,2),
∴|cos<
n,
m>|=|
2−1−4
9×
6|=
6
6,
∴二面角B1-AE-D的余弦值为
6
6.
(3)∵B1D⊥平面AED,
∴S△B1DE=
1
2B1D×DE=
1
2×
16+4×
16+4=10,
A到平面B1DE的距离AD=
1
2
16+16=2
2,
∴三棱锥A-B1DE的体积:
V=
1
3×S△B1DE×AD=
1
3×10×2
2=
20
2
3.
如图,已知直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=90°,E是棱CC1上的动点,F是AB的中点,AC=BC=2,AA1
如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,CC1=AC=BC,∠ACB=90°,P是AA1的中点,Q是AB的中点.
如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=AA1=2,E是BC中点.(II)若棱AA1上存在
如图,在直三棱柱ABC—A1B1C1中,AA1=2,AB=AC=1,∠BAC=900,点M是BC的中点,点N在侧棱CC1
已知直三棱柱ABC—A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=根号2,AA1=根号3,D是BC中点,E是AA1中点
如图,已知三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1⊥底面ABC,AC=BC,M,N分别是棱CC1,AB的中点
在直三棱柱ABC-A1B1C1中,底面是等腰直角三角形,∠ACB=90,侧棱AA1=2,D,E分别是CC1与A1B的中点
如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=3,BC=4,AB=5,AA1=4,点D是AB的中点
【急】高中立体几何----如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=AA1=2,E是BC中点
如图:直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=BC=AA1=2,∠ACB=90°.E为BB1的中点,D点在AB上且DE=3
如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,底面是等腰直角三角形,∠ACB=90°,侧棱AA1=2,D、E分别是CC1与A1B
俺看不懂如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,BB1⊥面ABC,∠BAC=90°,AC=AB=AA1,E是BC的中点.若