如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是BB1、CD的中点(1)证明:AD⊥D1F;(2)求AE与D1F所成的角(3)设AA1=2,求点F到平面A1ED1的距离 (4) 设AA1=2,求三棱锥F-A1ED1的体积V

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/09 13:52:32
如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是BB1、CD的中点(1)证明:AD⊥D1F;(2)求AE与D1F所成的角(3)设AA1=2,求点F到平面A1ED1的距离  (4)  设AA1=2,求三棱锥F-A1ED1的体积V

如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是BB1、CD的中点(1)证明:AD⊥D1F;(2)求AE与D1F所成的角(3)设AA1=2,求点F到平面A1ED1的距离 (4) 设AA1=2,求三棱锥F-A1ED1的体积V
如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是BB1、CD的中点
(1)证明:AD⊥D1F;
(2)求AE与D1F所成的角
(3)设AA1=2,求点F到平面A1ED1的距离
  (4)  设AA1=2,求三棱锥F-A1ED1的体积V

如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是BB1、CD的中点(1)证明:AD⊥D1F;(2)求AE与D1F所成的角(3)设AA1=2,求点F到平面A1ED1的距离 (4) 设AA1=2,求三棱锥F-A1ED1的体积V

(Ⅰ)∵AC1是正方体,
∴AD⊥面DC1.
又D1F⊂面DC1,
∴AD⊥D1F.
(Ⅱ)取AB中点G,连接A1G,FG.因为F是CD的中点,所以GF、AD平行且相等,又A1D1、AD平行且相等,所以GF、A1D1平行且相等,故GFD1A1是平行四边形,A1G∥D1F.
设A1G与AE相交于点H,则∠AHA1是AE与D1F所成的角,因为E是BB1的中点,所以Rt△A1AG≌Rt△ABE,∠GA1A=∠GAH,从而∠AHA1=90°,即直线AE与D1F所成角为直角.

GF⊥AE A1G⊥AE SO AE⊥A1D1FG SO AE⊥D1F
90°
3/5√5
1/5