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直三棱柱ABC-A′B′C′中,AC=BC=AA′,∠ACB=90°,D、E分别为AB、BB′的中点.

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:2024/06/12 19:44:15
直三棱柱ABC-A′B′C′中,AC=BC=AA′,∠ACB=90°,D、E分别为AB、BB′的中点.
(1)求证:CE⊥A′D;
(2)求异面直线CE与AC′所成角的余弦值.
直三棱柱ABC-A′B′C′中,AC=BC=AA′,∠ACB=90°,D、E分别为AB、BB′的中点.
1))以C为坐标原点建立空间直角坐标系C-xyz,利用A1B1•C1D=0.证明A1B1⊥C1D
(2)分别求出平面MDE,平面DEA的一个法向量,利用两个法向量夹角求二面角M-DE-A的大小.
(1)证明:以C为坐标原点建立空间直角坐标系C-xyz,则A1(1,0,1),B1(0,1,1),C1(0,0,1),D(12,12,0),A1B1=(-1,1,0),
C1D=(12,12,-1),则A1B1•C1D=0.所以A1B1⊥C1D=0.所以A1B1⊥C1D; …(6分)
(2)M(1,0,32),E(0,12,0),ED=(12,0,0),ME=(-1,12,-32),
设n=(x,y,z)为平面MDE的一个法向量.则n•ED=0n•ME=0即12x=0-x+12y-32z=0,令y=3,则x=0,z=1,所以n=(0,3,1)
又CC1=(0,0,1)为平面DEA的一个法向量,所以cos<n,CC1>=n•CC1|n||CC1|=12
所以二面角M-DE-A的大小为π3.