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(2010•山东模拟)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ABC=90°,BC=2,AB=4,CCl=4,E在BB

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/11/06 06:42:08
(2010•山东模拟)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ABC=90°,BC=2,AB=4,CCl=4,E在BBl上,且EB1=1,D、F分别为CCl、AlC1的中点.
(I)求证:B1D⊥平面ABD;
(Ⅱ)求异面直线BD与EF所成的角余弦值;
(Ⅲ)求直线EF与平面ABD所成角的正弦值.
(I)证明:由条件得 DB=2
2,D11=2
2,BB1=4
∴BD2+DB12=BB12
∴B1D⊥DB,
又AB⊥面BCC1B1
∴BA⊥B1D
∴B1D⊥面ABD(3分)
(Ⅱ)取B1C1的中点G,连接GE、GF,则EG∥BD,
∴∠GEF或其补角为BD、EF所成角(4分)
∵A1B1⊥面BCC1B1,GF∥A1B1∴FG⊥面BCC1B1,∴FG⊥GE
在Rt△EGF中,GE=
2,GF=2,∴tan∠GEF=
2,
∴cos∠GEF=

6
3.
∴BD与EF所成角的余弦值

6
3.(8分)
(Ⅲ)∵F,G分别为对应边的中点,
∴GF∥A1B1∥AB,
又由第二问得:EG∥BD
∴平面ABD∥平面GEF,
所以有:EF∥平面ABD.
故直线EF与平面ABD所成角的正弦值为0.