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如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1 中,已知AB=4,AD=3,AA1=2,E,F分别是棱AB,BC 上

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/08/15 23:44:08
如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1 中,已知AB=4,AD=3,AA1=2,E,F分别是棱AB,BC 上的点,且EB=FB=1.
(1)求异面直线EC1与FD1所成角的余弦值;
(2)试在面A1B1C1D1 上确定一点G,使DG⊥平面D1EF.
如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1 中,已知AB=4,AD=3,AA1=2,E,F分别是棱AB,BC 上
(1)以D为原点,

DA,

DC,

DD1分别为x轴,y轴,z轴的正向建立空间直角坐标系,
则有D1(0,0,2),C1(0,4,2),E(3,3,0),F(2,4,0),
于是

EC1=(-3,1,2),

FD1=(-2,-4,2),
设设EC1与FD1所成角为β,
则cosβ=
|

EC1•

FD1|
|

EC1|•|

FD1|=

21
14.
∴异面直线EC1与FD1所成角的余弦值为

21
14.
(2)因为点G在平面A1B1C1D1 上,故可设G(x,y,2).

DG=(x,y,2),

FD1=(-2,-4,2),

EF=(-1,1,0).


DG•

FD1=0

DG•

EF=0得

−2x−4y+4=0
−x+y=0
解得

x=
2
3
y=
2
3
故当点G在平面A1B1C1D1 上,
且到A1d1,C1D1 距离均为
2
3时,DG⊥平面D1EF