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已知直四棱柱ABCD——A1B1C1D1的底面是菱形 且角DAB=60度 AD=A1,F为棱BB1的中点 M为线段AC1

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/08 09:23:18
已知直四棱柱ABCD——A1B1C1D1的底面是菱形 且角DAB=60度 AD=A1,F为棱BB1的中点 M为线段AC1的中点
(1)求证:直线MF平行平面ABCD
(2)求证:平面AFC1垂直于平面ACC1A1
(3)求平面AFC1与平面ABCD所成二面角的大小
已知直四棱柱ABCD——A1B1C1D1的底面是菱形 且角DAB=60度 AD=A1,F为棱BB1的中点 M为线段AC1
设:AD=AA1=a
   FD=a/2
三角形ACC1中 MN为中位线 所以:MN=a/2
所以 MF平行于平面ABCM            (直线上两点到平面的距离相等)
AF=√(AD^2+DF^2)=√(a^2+(a/2)^2)=√5*a/2
MF=DN=a*sin30度=a/2
AN=a*con30度=√3*a/2
AC1=√((2AN)^2+CC1^2)=√(3a^2+a^2)=2a
AM=AC1/2=a
MFDN为正方形 所以 MF垂直于MN
AM^2+MF^2=a^2+(a/2)^2=5a^2/4=AF^2          所以MF垂直于AM
所以:平面AFC1垂直于平面ACC1A1
因:平面ACC1A1同时垂直于平面AFC1及平面ABCD
所以:平面AFC1与平面ABCD所成二面角=角MAN=arcsinMN/AM=arcsin(a/2)/a=30度