【求救】在正方体ABCD-A1B1C1D1中,BD1与AC所成的角的大小为?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/22 20:13:25
(2)若E为AD中点,求BC1与A1E所成角大小

(1)90 三垂线定理
(2)arcsin3倍根号10除以10 先是平移,就变成AD1和A1E了,再在平面画就很容易了

1、90

BD1与AC所成的角的大小为90°,因为BD1在面ABCD上的射影是BD,BD与AC在一个面内,而且BD垂直AC,所以根据射影定理,BD1垂直AC

取A1D1中点F,BC1平行AD1,所以BC1与A1E所成角转化为AD1与A1D所成角。令A1D与AD1交点是O,我的方法是,要求角A1OD1,就求得角D1A1O和角A1D1O
在三角形FA1D里面求得角D1A1O为arctan2约为63.4°,角A1D1O肯定是45°,所以BC1与A1E所成角大小为135°-arctan2

这是高中立体几何基础题,根本没有难度,只是计算有点烦

设正方体边长为1
(1)简单几何关系就可得该角为90度
(2)取BC中点F,连接B1F,交BC1于N
则BC1与A1E所成角即为角BNF
由于BN=(1/2)*B1C1,所以BN=(1/2)*NC1=根号2/3,NF=(1/2)*BN=根号5/6
又因为BF=1/2
由余弦定理可得角BNF=arccos1/(根号10)

(1)连接BD,则BD⊥AC
BB1⊥面ABC,AC属于面ABC
∴BB1⊥AC
又∵BD和BB1相交于B
∴AC⊥面B1BD
∵BD1属于面B1BD
∴AC⊥BD1
即所求夹角为90°

(2)连接AD1,与A1E相交于O~则AD1‖BC1
∴所求夹角θ等于A1E与AD1的夹角
设AE=a则AD1=2a,AO = 2√2 a /3 ,EO = √5 a/ 3
∴cosθ=(AO²+EO²-AE²)/(2AO*EO)= √10 /10
∴θ=arccos√10 /10