高考数学问题:在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=3,A1A=4,求异面直线B1D和BC1所成角的大小

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/17 00:31:43
高考数学问题:在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=3,A1A=4,求异面直线B1D和BC1所成角的大小

1,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=3,A1A=4,求异面直线B1D和BC1所成角的大小

最好解析一下

延伸平面BB1CC1,延长CB至E,使BE=BC,连结DE,连结BE则BE‖BC1,DB1与CC1所成的角和<DB1E相等,DB1=√3^2+3^2+4^2=√34,
BB1=AA1=4,BE=√3^2+4^2=5
DE=√3^2+6^2=3√5
BD=3√2,DB1=√BD^2+BB1^2= √34, 在三角形DB1E中,根据余弦定理,DE^2=DB1^2+B1E^2-2DB1*BE*cos<DB1E
cos<DB1E=7√34/170
<DB1E=arccos(7√34/170)
即异面直线B1D和BC1所成角.
用空间向量可验证,以D作为空间坐标原点,向量DB1={3,3,4},向量BC1{(3-3),(0-3},(4-0)},
DB1·BC1=|DB1|·|BC1|cosα ,
cosα =|0*3+(-3)*3+4*4|/√(3^2+3^2+a^2)√(0^2+(-3)^2+4^2)
=7/(5√34)=7√34/170
二向量夹角=arccos(7√34/170)

看图后自己完成

在长方体ABCD-A1B1C1D1中,E是DD1上一点.... 一个关于长方体体积的数学问题 高考数学问题 特急!!! 高考数学问题 高考数学问题3 高考数学问题12 高考数学问题2 高考数学问题1 高考数学的问题 关于高考数学问题