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(2005•山东)如图,已知长方体ABCD-A1B1C1D1,AB=2,AA1=1,直线BD与平面AA1B1B所成的角为

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/14 03:45:48
(2005•山东)如图,已知长方体ABCD-A1B1C1D1,AB=2,AA1=1,直线BD与平面AA1B1B所成的角为30°,AE垂直BD于E,F为A1B1的中点.
(Ⅰ)求异面直线AE与BF所成的角;
(Ⅱ)求平面BDF与平面AA1B所成二面角(锐角)的大小
(Ⅲ)求点A到平面BDF的距离.
法一:在长方体ABCD-A1B1C1D1中,以AB所在直线为x轴,AD所在直线为y
轴,AA1所在直线为z轴建立空间直角坐标系如图.
由已知AB=2,AA1=1,可得A(0,0,0),B(2,0,0),F(1,0,1).
又AD⊥平面AA1B1B,从而BD与平面AA1B1B所成的角即为∠DBA=30°,
又AB=2,AE⊥BD,AE=1,AD=
2
3
3,
从而易得E(
1
2,

3
2,0),D(0,
2
3
3,0).
(I)∵

AE=(
1
2,

3
2,0),

BF=(−1,0,1),
∴cos<

AE,