在直三棱柱ABC—A 1 B 1 C 1 中,CA=CB=CC 1 =2,∠ACB=90°,E、F分别是BA、BC的中点
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/15 09:35:50
在直三棱柱ABC—A 1 B 1 C 1 中,CA=CB=CC 1 =2,∠ACB=90°,E、F分别是BA、BC的中点,G是AA 1 上一点,且AC 1 ⊥EG. (Ⅰ)确定点G的位置; (Ⅱ)求直线AC 1 与平面EFG所成角θ的大小. ![]() |
(Ⅰ)中点(Ⅱ)
解法一:(Ⅰ)以C为原点,分别以CB、CA、CC 1 为 x 轴、y轴、 z 轴建立空间直角坐标系,则F(1,0,0),E(1,1,0),A(0,2,0),C 1 (0,0,2),
设G(0,2,h),则
∴-1×0+1×(-2)+2h="0. " ∴h=1,即G是AA 1 的中点.
(Ⅱ)设
是平面EFG的法向量,则
所以
平面EFG的一个法向量m=(1,0,1)
∵
∴
,即AC 1 与平面EFG所成角
为
解法二:(Ⅰ)取AC的中点D,连结DE、DG,则ED//BC
∵BC⊥AC,∴ED⊥AC. 又CC 1 ⊥平面ABC,而ED
平面ABC,∴CC 1 ⊥ED.
∵CC 1 ∩AC=C,∴ED⊥平面A 1 ACC 1 .
又∵AC 1 ⊥EG,∴AC 1 ⊥DG.
连结A 1 C,∵AC 1 ⊥A 1 C,∴A 1 C//DG.
∵D是AC的中点,∴G是AA 1 的中点.
(Ⅱ)取CC 1 的中点M,连结GM、FM,则EF//GM,
∴E、F、M、G共面.作C 1 H⊥FM,交FM的延长线于H,∵AC⊥平面BB 1 C 1 C,
C 1 H
平面BB 1 C 1 C,∴AC⊥G 1 H,又AC//GM,∴GM⊥C 1 H. ∵GM∩FM=M,
∴C 1 H⊥平面EFG,设AC 1 与MG相交于N点,所以∠C 1 NH为直线AC 1 与平面EFG所成角θ.
因为
![](http://img.wesiedu.com/upload/5/52/552ef17aa44609e118c068c61caab3e2.jpg)
解法一:(Ⅰ)以C为原点,分别以CB、CA、CC 1 为 x 轴、y轴、 z 轴建立空间直角坐标系,则F(1,0,0),E(1,1,0),A(0,2,0),C 1 (0,0,2),
![](http://img.wesiedu.com/upload/9/0f/90f53ae30a4dec80253c640baf8b8635.jpg)
设G(0,2,h),则
![](http://img.wesiedu.com/upload/f/94/f941f290347bbd514989211fe6796eb3.jpg)
∴-1×0+1×(-2)+2h="0. " ∴h=1,即G是AA 1 的中点.
(Ⅱ)设
![](http://img.wesiedu.com/upload/5/4c/54c5f7ecb1578517fceea8630632e67c.jpg)
![](http://img.wesiedu.com/upload/9/32/932d85a949b21df80f3252813fb5e2ff.jpg)
所以
![](http://img.wesiedu.com/upload/f/97/f9708ce9b290f59fc9b52fb09b441351.jpg)
∵
![](http://img.wesiedu.com/upload/6/c3/6c3e4102f5e6d3614f4716ab856a2ee9.jpg)
∴
![](http://img.wesiedu.com/upload/d/34/d34294fbd45dd07313297deced43c0ae.jpg)
![](http://img.wesiedu.com/upload/7/b6/7b635e8435c3cc4cf13cbd392f349285.jpg)
![](http://img.wesiedu.com/upload/5/52/552ef17aa44609e118c068c61caab3e2.jpg)
解法二:(Ⅰ)取AC的中点D,连结DE、DG,则ED//BC
![](http://img.wesiedu.com/upload/2/ba/2ba7c52d2b2ba1e3d44cb28393863579.jpg)
∵BC⊥AC,∴ED⊥AC. 又CC 1 ⊥平面ABC,而ED
![](http://img.wesiedu.com/upload/7/a6/7a6b37455ed60667cdfb0a1e0c66be76.jpg)
∵CC 1 ∩AC=C,∴ED⊥平面A 1 ACC 1 .
又∵AC 1 ⊥EG,∴AC 1 ⊥DG.
连结A 1 C,∵AC 1 ⊥A 1 C,∴A 1 C//DG.
∵D是AC的中点,∴G是AA 1 的中点.
(Ⅱ)取CC 1 的中点M,连结GM、FM,则EF//GM,
∴E、F、M、G共面.作C 1 H⊥FM,交FM的延长线于H,∵AC⊥平面BB 1 C 1 C,
C 1 H
![](http://img.wesiedu.com/upload/7/a6/7a6b37455ed60667cdfb0a1e0c66be76.jpg)
∴C 1 H⊥平面EFG,设AC 1 与MG相交于N点,所以∠C 1 NH为直线AC 1 与平面EFG所成角θ.
因为
![](http://img.wesiedu.com/upload/f/1f/f1f76646b78620d3e922bf5a05aa93b3.jpg)
已知直三棱柱ABC-A'B'C'中,角ACB=90度,CB=1,CA=根号3,AA'=根号6,M是CC'的中点,求证BA
在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=4,CB=2,∠ACB=60度,E、F分别是A1C1,BC的中点.问题在下:::
已知直三棱柱ABC-A'B'C'中,角ACB=90度,CB=1,CA=根号3,AA'=根号6,M是CC'的上一点求三棱锥
已知直三棱柱ABC—A'B'C',角ACB=90° 角BAC=30° BC=1 AA'=根号下6 M是CC'的中点 求证
(本小题满分12分)如图,在直三棱柱ABC—A 1 B 1 C 1 中,∠ACB=90°,AC=BC=CC 1 =2.
已知直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BCA=90°,E、F分别是棱A1B1、A1C1的中点,若BC=CA=AA1,则异
已知:直三棱柱ABC-A1B1C1中,CA=CB=1,∠BCA=90°,侧棱AA1=2,N是棱AA1的中点,
直三棱柱ABC—A1B1C1中,AC=2,CB=CC1=4,E、F、M、N分别是A1B1、AB、C1B1、CB的中点,建
在直三棱柱ABC-A'B'C'中,角BAC=90°,AB=AC=AA'=1,D是CC'上一点
在三棱柱ABC-A'B'C'中AA′⊥平面ABC,∠ACB=90°,AC=6,BC=CC′=根号2,
如图,直三棱柱ABC-A 1 B 1 C 1 中,底面是等腰直角三角形,∠ACB=90°,侧棱AA 1 =2,D、E分别
再直三棱柱ABC-A1B1C1中,CA=CB=CC1.角ABC=90°,E,F分别是BC,AA1的中点,求证EF平行平面