解答题在长方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别在BB1,DD1上,且AE⊥A1

发布时间:2020-07-09 02:15:24

解答题在长方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别在BB1,DD1上,且AE⊥A1B,AF⊥A1D.
(1)求证:A1C⊥平面AEF;
(2)若AB=3,AD=4,AA1=5,M是B1C1的中点,求AM与平面AEF所成角的大小;
(3)在(2)的条件下,求三棱锥D-AEF的体积.

网友回答

(1)证明:∵BC⊥面A1B,∴A1C在面A1B上的射影为A1B
∵A1B⊥AE,AE?面A1B,∴A1C⊥AE,
同理A1C⊥AF,
∵AE∩AF=A,
∴A1C⊥面AEF.
(2)解:以C为原点,射线CD、CB、CC1分别为x轴、y轴、z轴的正半轴,建立空间直角坐标系,
则C(0,0,0),A(3,4,0),A1(3,4,5),M(0,2,5).
∴=(-3,-4,-5),=(-3,-2,5)
设与的夹角为θ,则cosθ==-
∴AM与平面AEF所成的角大小为arcsin.
(3)解:∵AF⊥A1D,∴△A1AD∽△ADF,∴,∴DF==
∴=.解析分析:(1)证明A1C⊥AE,A1C⊥AF,利用线面垂直的判定,即可证得A1C⊥面AEF;(2)建立空间直角坐标系,用坐标表示,,利用向量的夹角公式,即可求得AM与平面AEF所成的角;(3)先计算DF,再利用等体积转化,即可求得三棱锥D-AEF的体积.点评:本题考查线面垂直,考查线面,考查三棱锥的体积,掌握线面垂直的判定,正确运用向量法求线面角是关键.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!