已知棱长为1的正方体AC1,E、F分别是B1C1、C1D的中点.
(1)求证:E、F、D、B共面;
(2)求点A1到平面的BDEF的距离;
(3)求直线A1D与平面BDEF所成的角.
网友回答
解:(1)∵EF∥D1B1,BD∥D1B1,∴BD∥EF,∴EF,BD两直线共面,E、F、D、B共面
(2)建立如图所示的空间直角坐标系.则D(0,0,0)B(1,1,0)E(?,1,1)A1(1,0,1)
=(1,1,0),=(?,1,1)设平面BDEF的一个法向量为=(x,y,z)
则即取x=2得量为=(2,-2,1)
=(1,0,1)
点A1到平面的BDEF的距离即为在法向量方向上投影的绝对值即h===1
(3)设直线A1D与平面BDEF所成的角为θ,则sinθ===
θ=arcsin.
解析分析:(1)先证BD∥EF,通过EF,BD两直线共面,得E、F、D、B共面;(2)建立空间直角坐标系,求出平面BDEF的一个法向量,点A1到平面的BDEF的距离即为在法向量方向上投影的绝对值;(3)直线A1D与平面BDEF所成的角的θ正弦值等于h与A1D长度的比值.
点评:本题考查平面的基本性质,线面角,点面距的计算,考查空间想象、计算能力.利用向量的数量积可减少思维难度.