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已知单位正方体ABCD-A1B1C1D1中,M ,N分别是BB1 ,CC1的中点,P是M ,N的中点,求异面直线DP与A

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/23 08:58:47
已知单位正方体ABCD-A1B1C1D1中,M ,N分别是BB1 ,CC1的中点,P是M ,N的中点,求异面直线DP与AC1的距离
应该是M ,N分别是BB1 ,B1C1的中点。
再次麻烦各位了
请用高中立体几何直接证明(不要用向量。)
答案√86/86,只求立体几何直接证明。
已知单位正方体ABCD-A1B1C1D1中,M ,N分别是BB1 ,CC1的中点,P是M ,N的中点,求异面直线DP与A
答案是:(根号14)/14.
延长NM到Q,使PQ =1.连接AQ.知ADPQ为平行四边形.得AQ//DP.
推出PD平行于平面AQC1.(平行于平面上的一直线,就平行于这平面)
知直线PD上任何时候点到这平面的距离相等,且为两异面直线间的距离.
以下求点P到平面AQC1的距离.
考察四面体P-AQC1.当以三角形PQC1为底时,其高为:1.
在三角形PQC1中:PQ = 1,PC1 = (根号2)/2 ,QC1 = (根号10)/2
由余弦定理得:cos角PQC1=[1+10/4 - 1/2]/[2*1*(根号10)/2]= 3/(根号10).
sin角PQC1 = 1/根号10.
三角形PQC1的面积S = (1/2)*1*[(根号10)/2]*1/根号10 = 1/4
从而四面体的体积V = (1/3)*S* 1 =1/12.
再以三角形AQC1为底计算.AQ =PD = 根号(6/4),AC1 = 根号3,QC1 = (根号10)/2.
由余弦定理得cos角C1AQ= [6/4 +3 - 10/4]/[2*(根号3)*根号(6/4)]=(根号2)/3.
求得sin角C1AQ = (根号7)/3
三角形AQC1的面积A =(1/2)(根号3)*根号(6/4) *(根号7)/3 =(根号14)/4
又得V = (1/3)*A*h ,
求得h = 3V/A =3*(1/12)/[(根号14)/4 ]=1/(根号14)= (根号14)/14.
即异面直线DP与AC1的距离为:d = (根号14)/14
再问: 标准答案是√86/86。。。 本来还看的很激动的说。。。
再答: 我用向量法作了,也是这个结果.
再问: 但是我向量法做出来是√86/86啊。。 就是几何法不会。。。
再答: 都再看看吧!我发个插图,你看看.