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如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是BB1、DC的中点.

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/11/14 23:29:07
如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是BB1、DC的中点.
(Ⅰ)求异面直线AE与D1F所成的角;
(Ⅱ)证明:AE⊥平面A1D1F.
如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是BB1、DC的中点.
(Ⅰ)如图,设正方体的棱长为1,建立空间直角坐标系D-xyz,
则A(1,0,0),E(1,1,
1
2),F(0,
1
2,0),D1(0,0,1),


AE=(0,1,
1
2),

D1F=(0,
1
2,−1),


AE•

D1F=0,∴

AE⊥

D1F,
∴异面直线AE与D1F所成的角为90°.
(Ⅱ)证明:∵

DA=

D1A1=(1,0,0),


D1A1•

AE=0,
∴AE⊥D1A1,由(Ⅰ)知AE⊥D1F,且D1F∩D1A1=D1
∴AE⊥平面A1D1F.