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如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为D1C1的中点,N为BC的中点.

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/08/07 21:20:09
如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为D1C1的中点,N为BC的中点.
(1)求证EN⊥A1C1
(2)求异面直线A1C1与ED所成角的余弦值.
如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为D1C1的中点,N为BC的中点.
(1)证明:连结AC、BD,交点为O,连结,OD1,ON,则
D1E

.ON,∴四边形D1ONE是平行四边形,∴D1O∥EN,
∵AC⊥BD,AC⊥DD1,BD∩DD1=D,∴AC⊥平面D1DO,
∵D1O⊂平面D1DO,∴AC⊥D1O,
∵A1C1∥AC,D1O∥EN,
∴EN⊥A1C1
(2)取DC的中点F,连结A1F,C1F,
∵EC1

.DF,∴四边形EDFC1是平行四边形,∴ED∥C1F,
∴∠A1C1F就是异面直线A1C1与ED所成角.
设正方体的棱长为2,则A1C1=2
2,C1F=
5,A1F=3,
∴cos∠A1C1F=
(2
2)2+(
5)2−32
2×2

5=
8+5−9
4
10=

10
10.
∴异面直线A1C1与ED所成角的余弦值是

10
10.