如图,在直三棱柱ABC—A1B1C1中,AB=BC,D、E分别为BB1、AC1的中点.
问题描述:
如图,在直三棱柱ABC—A1B1C1中,AB=BC,D、E分别为BB1、AC1的中点.
(1)证明ED为异面直线BB1与AC1的公垂线;
(2)设AA1=AC=AB,求二面角A1ADC1的大小.
请用空间向量的方法做.
答
1.设F为AA1中点,G为CC1中点,DFG平行于ABC,DE在DFG上,垂直于BB1,三角形ADC1为等腰,DE为AC1的中线,也是高,所以垂直
2.AC=AB=BC?正三角形了?用向量的方法假设各棱长相等,为简便,长度为1A(0,0,0),B(1,0,0),C(1/2,根号(3)/2,0)A1(0,0,1),B1(1,0,1),C1(1/2,根号(3)/2,1)D(1,0,1/2)E(1/4,根号(3)/4,1/2)ED:(3/4,-根号(3)/4,0)BB1:(0,0,1)AC1:(1/2,根号(3)/2,1)ED 与BB1,ED与AC1点积为0,夹角=90度 A1AD 与AA1B1B共面,法向量为 n1(0,1,0) ADC1: x+根号(3)y -2z = 0, 法向量n2 (1,根号(3),-2)cos(n1-n2) = 根号(3/8)为二面角的余弦