已知直三棱柱ABC-A1B1C1.中,側(cè)面AA1B1B為正方形, AB= BC = 2, E, F分別為AC和CC1的中點,,D為棱A1B1上的點,BF丄A1B1.
(1) 證明:BF⊥DE,;
⑵ 當(dāng)為B1D何值時,,面BB1C1C與面DFE所成的二面角的正弦值最小,?
已知直三棱柱ABC-A1B1C1.中,側(cè)面AA1B1B為正方形, AB= BC = 2, E, F分別為AC和CC1的中點,,D為棱A1B1上的點,BF丄A1B1.
(1) 證明:BF⊥DE,;
⑵ 當(dāng)為B1D何值時,,面BB1C1C與面DFE所成的二面角的正弦值最小,?
答案
(1)直棱柱ABC-A1B1C1,,側(cè)面AA1B1B為正方形
所以A1B1=B1B=AB=BC=2
所以側(cè)面BB1C1C為正方形
取BC中點M,,連接B1M和EM
因為F為CC1重點,,所以B1M⊥BF
由已知BF⊥A1B1
且A1B1B1M=B1
所以BF⊥平面A1B1M
由于E為AC中點,所以EM∥A1B1
所以EM平面A1B1M,,所以BF⊥DE
(2)由(1)可知,A1B1⊥BF,,且A1B1⊥B1B,所以A1B1⊥平面B1BCC1
以B為原點,,BC,,BY,,BB1為xyz軸建立空間直角坐標(biāo)系
設(shè)C(2,,0,0),,A(0,,-2,,0),,B1(0,,0,2)
C1(2,,0,,2),,A1(0,-2,,2),E(1,,-1,0),,F(xiàn)(2,0,,1),D(0,,n,,2)
則向量EF=(1,1,,1),向量FD=(-2,,n,1)
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