在正方体ABCD-A1B1C1D1中,长AB=4,宽BC=3,高CC1=2,求异面直线A1C1与BD1所成角的余弦值.不是正方体 应该是长方体

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/12 06:43:19

在正方体ABCD-A1B1C1D1中,长AB=4,宽BC=3,高CC1=2,求异面直线A1C1与BD1所成角的余弦值.不是正方体 应该是长方体
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,长AB=4,宽BC=3,高CC1=2,求异面直线A1C1与BD1所成角的余弦值.
不是正方体 应该是长方体

在正方体ABCD-A1B1C1D1中,长AB=4,宽BC=3,高CC1=2,求异面直线A1C1与BD1所成角的余弦值.不是正方体 应该是长方体
连接AC,BD,设AC,BD交于E点.
DD1的中点为F,再连接EF,AF.三角形AEF中,角AEF就是要求的角.
容易求得AE=2.5,EF=(29)^(1/2)/2,AF=(10)^(1/2).
利用余弦定理,cos(角AEF)=7(29)^(1/2)/145,
即角AEF=arccos[7(29)^(1/2)/145].

作BB1和AC1为N与O,连接ON,连接NC1
OC1=5/2 NC1=开根号(37/4)
ON=开根号(26/4)
作NK垂直与OC1
设NK=X得
26/4-X2+37/4-X2=(5/2)2
X=开根号(38/8)
角度a=arcsinNK/ON=开根号(19/26)

这方法太复杂了,空间直角坐标系都出来了
我说个思路,不过,我真没有耐心来算结果,但绝对思路正确
你首先把这个正方体化出来,以及A1C1与BD1两根线
然后想办法把两根先通过辅助线转到一个平面内
在平面A1B1C1D1内,把B1A1延长,同时,从D1点做A1C1的平行线,与B1A1的延长线 交于一点,这点假设为F1,那么D1F1与BD1的夹角就是A1C1与BD1的夹角...

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这方法太复杂了,空间直角坐标系都出来了
我说个思路,不过,我真没有耐心来算结果,但绝对思路正确
你首先把这个正方体化出来,以及A1C1与BD1两根线
然后想办法把两根先通过辅助线转到一个平面内
在平面A1B1C1D1内,把B1A1延长,同时,从D1点做A1C1的平行线,与B1A1的延长线 交于一点,这点假设为F1,那么D1F1与BD1的夹角就是A1C1与BD1的夹角,
然后看在三角形BD1F1,内,角BD1F1就是要求的
在这个三角形内的三个边,BF1,BD1,D1F1可以分别求出来
然后再求角BD1F1的余弦值.
(已知三边,可以求出交正炫)

收起

不是正方体,是长方体.
解:连接AC,BD,设AC,BD交于E点.
DD1的中点为F,再连接EF,AF.三角形AEF中,角AEF就是要求的角.
容易求得AE=2.5,EF=(29)^(1/2)/2,AF=(10)^(1/2).
利用余弦定理,cos(角AEF)=7(29)^(1/2)/145,
即角AEF=arccos[7(29)^(1/2)/145].

以AB为X轴,AD为Y轴,AA1为Z轴建立空间直角坐标系,则:A1C1=(4,3,0),BD1=(-4,3,2)
A1C1长度为5,BD1长度为根29
cos=(-16+9)/(5*根29)=-7/(5*根29)
但这是向量夹角余弦值,异面直线A1C1与BD1所成角的余弦值为7/(5*根29)