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数学
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如图,在正方体ABCD-A
1
B
1
C
1
D
1
中,E、F分别是BB
1
、CD的中点.
(1)证明AD⊥D
1
F;
(2)求AE与D
1
F所成的角.
人气:385 ℃ 时间:2019-11-16 13:47:25
解答
(Ⅰ)∵AC
1
是正方体,
∴AD⊥面DC
1
.
又D
1
F⊂面DC
1
,
∴AD⊥D
1
F.
(Ⅱ)取AB中点G,连接A
1
G,FG.因为F是CD的中点,所以GF、AD平行且相等,又A
1
D
1
、AD平行且相等,所以GF、A
1
D
1
平行且相等,故GFD
1
A
1
是平行四边形,A
1
G∥D
1
F.
设A
1
G与AE相交于点H,则∠AHA
1
是AE与D
1
F所成的角,因为E是BB
1
的中点,所以Rt△A
1
AG≌Rt△ABE,∠GA
1
A=∠GAH,从而∠AHA
1
=90°,即直线AE与D
1
F所成角为直角.
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