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解答题直三棱柱ABC-A1B1C1的底面为等腰直角三角形 ∠BAC=90° AB=AC

时间:2023-11-21 19:02:07

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解答题直三棱柱ABC-A1B1C1的底面为等腰直角三角形 ∠BAC=90° AB=AC

问题补充:

解答题直三棱柱ABC-A1B1C1的底面为等腰直角三角形,∠BAC=90°,AB=AC=2,AA1=2,E,F分别是BC、AA1的中点.

求:(1)异面直线EF和A1B所成的角.

(2)直三棱柱ABC-A1B1C1的体积.

答案:

解:(1)方法一:取AB的中点D,连DE、DF,则DF∥A1B,

∴∠DFE(或其补角)即为所求.…(3分)

由题意易知,,DE=1,

由DE⊥AB、DE⊥A?A1得DE⊥平面ABB1A1

∴DE⊥DF,即△EDF为直角三角形,…(3分)

∴∠DFE=30°…(3分)

即异面直线EF和A1B所成的角为300.????…(1分)

方法二:

以A为坐标原点以AB、AC、AA1所在直线分别x轴、y轴、

Z轴建立如图所示的直角坐标系,…(1分)

则A1?(o,o,2)??B?(2,0,0)

∵E、F分别是BC、AA1中点

∴E(1,1,0)F(0,0,)??????????…(4分)

∴,

设的夹角为θ

∴cosθ=

∵0≤θ≤π

∴…(4分)

∴异面直线EF和A1B所成的角为…(1分)

(2)直三棱柱ABC-A1B1C1的体积

…(4分)解析分析:(1)方法一:取AB的中点D,连DE、DF,则DF∥A1B,∠DFE(或其补角)即为所求由此能求出异面直线EF和A1B所成的角的大小.方法二:以A为坐标原点以AB、AC、AA1所在直线分别x轴、y轴、Z轴建立直角坐标系,用向量法求异面直线EF和A1B所成的角的大小.(2)直三棱柱ABC-A1B1C1的体积.点评:本题考查两条异面直线所成角的大小的求法和直直三棱柱ABC-A1B1C1的体积的计算,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.

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