1樓:韓增民松
依題意:
建立以a為原點,以ac方向為x軸,以ab方向為y軸,以aa1方向為z軸正方向的空間直角座標系a-xyz
則點座標:
a(0,0,0),b(0,1,0),c(1,0,0), a1(0,0,2),b1(0,1,2),c(1,0,2),m(1/2,1/2,0)
設n(1,0,z)
(1)向量ab1=(0,1,2),向量mn=(1/2,-1/2,z)
向量ab1•向量mn=0-1/2+2z=0, 解得z=1/4,則n(1,0,1/4)
∴當cn=1/4時,nm垂直ab1;
(2)∵mn⊥ab1
則,向量b1n=(1,-1,-7/4)==>|向量b1n|=9/4
向量ab=(0,1,0)==>|向量ab|=1
cos《向量b1n,向量ab >=向量b1n•向量ab/(|向量b1n|•|向量ab|)
=-1/(9/4)=-4/9
∴異面直線b1n與ab所成的角的余弦值為4/9,正切值為√65/4
(3) 向量ab1=(0,1,2),向量an=(1,0,1/4)
向量mb1=(-1/2,1/2,2),向量mn=(1/2,-1/2,1/4)
設向量m,向量n分別為面ab1n和麵mb1n的乙個法向量
則向量m=向量ab1×向量an=(1/4,2,-1)==> |向量m|=9/4
向量n=向量mb1×向量mn=(9/8,9/8,0)==> |向量n|=9√2/8
cos《向量m,向量n >=向量m•向量n/(|向量m|•|向量n|)
=(9/32+9/4)/(81√2/32)=√2/2
∴二面角a--b1n--m的大小為45°
注釋:兩空間向量的矢積
向量ab=(x1,y1,z1), 向量cd=(x2,y2,z2)
向量ab×向量cd=(y1z2-z1y2,x2z1-x1z2,x1y2-y1x2)
產生乙個新向量,其方向垂直於由向量ab,向量cd確定的平面,其方向由右手定則確定。
1.∵在直三稜柱abc-a1b1c1中,aa1=2,ab=ac=1,∠bac=90°,點m是bc的中點,∴bc=b1c1=√2
設cn=x,則nc1=2-x
b1c1^2+nc1^2=b1m^2+nm^2
2+(2-x)^2=2^2+1/2+1/2+x^2,解得1/4
2.∵ab//a1b1
∴異面直線b1n與ab所成的角=∠a1bn
∵面abb1a1⊥面acc1a1,∴b1a1⊥面acc1a1,b1a1⊥a1n
a1n=√(a1c1^2+c1n^2)=√(1+(7/4)^2)=√(1+49/16)=√65/4
∴tan∠a1bn= a1n/a1b1=√65/4
3.連線am,m為bc中點,∴am⊥bc, am⊥面bcc1b1
作me⊥b1n,交b1n於e,連線ae,∴ae⊥b1n (三垂線定理)
∴∠aem為二面角a--b1n—m的平面角
b1n^2=2^2+1/2+1/2+(1/4)^2=81/16==>b1n=9/4
nm^2=1/2+(1/4)^2
設en=x,∵⊿b1nm為直角三角形,∴nm^2=x•b1n
即9/16=9x/4==>x=1/4
me=√(mn^2-en^2)= √(9/16-1/16)= √2/2
am= √2/2,∴tan∠aem=am/em=1
∴二面角a--b1n—m為45°
2樓:
1. cn=1/4時,nm⊥ab1
b1c1=bc=√2 mc=mb=am=√2/2當cn=1/4時,δbb1m∽δcmn, ∠bb1m=∠cmn則∠bmb1與∠cmn互餘
∴mn⊥b1m
mn=√[(cm)^2+(cn)^2]=3/4 an=√[(ca)^2+(cn)^2]=√17/4
√(am^2+mn^2)=√17/4=an ∴mn⊥am即mn⊥amb1平面,則mn⊥ab1
3樓:匿名使用者
答案如圖 我的字跡比較潦草,看不清再聯絡
一道高中數學題,一道高中數學題
依題意,點 a b 在平面pab上,也在平面a上,可得 直線a b 是平面pab和平面a的交線 定線段ab所在直線為定直線ab,平面pab上的定直線ab與定平面a的交點為定點,該定點必然在平面pab與平面a的交線a b 上,即有 a b 恆過一定點。a b 恆過一定點,即ab與平面a的交點,證明如下...
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一道高中數學題
因為bh ac,ph ac 所以ac 面pbh 即ac pb 又因為pa pb 所以pb 平面pac得證 因為h是垂心,所以,bh垂直於ac 因為ph垂直於底面abc 所以,ph垂直於ac 所以,ac垂直於phb平面 所以pb垂直於ac 因為 apb 90度,所以pb垂直於pa 所以,pb垂直平面p...