急急急!一道数学题在棱长为1的正方体ABCD--A1B1C1D1中,E,F分别是DD1,DB的中点,G在棱长CD上,CG=1/4CD,H是C1G是中点.(1)求证EF垂直于B1C.(2)求EF与C1G所成的角的余弦值.(3)求FH的长.详细过程,谢谢!

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/27 14:16:05
急急急!一道数学题在棱长为1的正方体ABCD--A1B1C1D1中,E,F分别是DD1,DB的中点,G在棱长CD上,CG=1/4CD,H是C1G是中点.(1)求证EF垂直于B1C.(2)求EF与C1G

急急急!一道数学题在棱长为1的正方体ABCD--A1B1C1D1中,E,F分别是DD1,DB的中点,G在棱长CD上,CG=1/4CD,H是C1G是中点.(1)求证EF垂直于B1C.(2)求EF与C1G所成的角的余弦值.(3)求FH的长.详细过程,谢谢!
急急急!一道数学题
在棱长为1的正方体ABCD--A1B1C1D1中,E,F分别是DD1,DB的中点,G在棱长CD上,CG=1/4CD,H是C1G是中点.
(1)求证EF垂直于B1C.
(2)求EF与C1G所成的角的余弦值.
(3)求FH的长.
详细过程,谢谢!

急急急!一道数学题在棱长为1的正方体ABCD--A1B1C1D1中,E,F分别是DD1,DB的中点,G在棱长CD上,CG=1/4CD,H是C1G是中点.(1)求证EF垂直于B1C.(2)求EF与C1G所成的角的余弦值.(3)求FH的长.详细过程,谢谢!
做EM‖CD,FN‖CD,连接BC1,连接MN,EM交C1G于点H.则M、N、H分别为C1C、BC、C1G的中点(可根据相似三角形来证明,此处略).
1、由上面得知,MN‖BC1(M、N均为中点),而B1C⊥BC1(正方形对角线互相垂直),因此,B1C⊥MN;又因为EM⊥面BB1C1C,所以EM⊥B1C,得出B1C⊥面EFNM,而EF⊂面EFNM,所以B1C⊥EF
2、 过H点做PH‖EF,连接CP,PG.则EF与C1G所成的角即为∠PHG.
在直角△NCM中,由于MP=1/4MN(NF=1/2ME,CG=1/4CD,在直角梯形NFEM中可求得)
则可求出CP=√10/8(八分之根号10)
在直角△PCG中,由于CP=√10/8,CG=1/4,所以PG=√14/8.
在直角△MPH中,MP=√2/8,MH=1/8,所以,PH=√3/8.
在直角△GC1C中,C1G=√17/4,因此,GH=√17/8.
在△PGH中,由上面得知,PG=√14/8,GH=√17/8,PH=√3/8,得出为直角三角形.
因此cos∠PHG=PH/GH=(√3/8)/(√17/8)=√(3/17) (根号十七分之三)
3、 做HQ‖MN交NF与Q点,则QF⊥HQ(因为MN⊥NF),
在RT△HFQ中,HQ=√2/2,QF=3/4×NF=3/4×(1/2)=3/8
所以斜边HF=√41/8(八分之根号41)

如图

定理都已经不记得了
(1) B1C垂直于面BC1D1,EF和BD1平行,所以求证EF垂直于B1C
(2) 因为EF和BD1平行,所以只需要求EF和BD1之间的余弦值就可以了
现在,需要将CC1和BD1移到同一个平面上,延长CD至M点,是的DM=CC1,连接MD1,现在,MD1和CC1平行,连接BM,现在构成了三角形BMD1,根据余弦定理,就可以计算余弦值...

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定理都已经不记得了
(1) B1C垂直于面BC1D1,EF和BD1平行,所以求证EF垂直于B1C
(2) 因为EF和BD1平行,所以只需要求EF和BD1之间的余弦值就可以了
现在,需要将CC1和BD1移到同一个平面上,延长CD至M点,是的DM=CC1,连接MD1,现在,MD1和CC1平行,连接BM,现在构成了三角形BMD1,根据余弦定理,就可以计算余弦值了,这个你自己算把,我粗略的算了一下,貌似等于根号下17分之3,不确定啊,你自己算把,如果讲到现在你都不会算,那我无语了。
(3)取BC中点N,连接NF,过H点作直线垂直于FN,交于P点,现在三角形FHP为直角三角形,HP长2分之根号2,PF长4分之1,剩下的自己算
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