长方体ABCD-A1B1C1D1,M、N、E、F分别是棱A1D1

作者&投稿:产婵 2025-05-24
已知长方体ABCD—A1B1C1D1中,M、N分别为BB1和BC的中点,AB=4,AD=2,B1D与平面ABCD所成的角的大小为60°,求

AB=4, AD=2, BD=2√5
B1D与平面ABCD所成的角的大小为60°,
BB1⊥平面ABCD,BD是B1D在平面ABCD内的射影,所以∠B1DB是B1D与平面ABCD所成的角
所以∠B1DB=60°
BD=2√5,所以BB1=2√15
M、N分别为BB1和BC的中点,MN//B1C
异面直线B1D与MN所成的角为∠DB1C
在△DB1C中,DC⊥B1C,B1C=8
tan∠DB1C=DC/B1C=1/2
异面直线B1D与MN所成的角的大小
为arctan(1/2)

18对平行的棱
24对相交的棱
24对异面的棱

证明:连接AC与BD交于O,设面AA1CC1与面AMN、面EFB交棱于AG,OH
因为MN‖B1D1,EF‖B1D1
所以MN‖EF
GH=0.5AC
AO=0.5AC
AO=GH
又AO‖GH
所以AOHG为平行四边形
AG‖OH
因为
MN∩AG
OH∩EF
AG‖OH
MN‖EF
所以平面AMN‖平面EFBD


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