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长方体ABCD-A1B1C1D1中底面ABCD是边长为4的正方形,AA1=5,P是侧棱CC1上的一点且C1P=2

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/08/11 17:14:40
长方体ABCD-A1B1C1D1中底面ABCD是边长为4的正方形,AA1=5,P是侧棱CC1上的一点且C1P=2
求二面角A1-BD-A的大小
我的解法:向量DA1=(4,0,5)向量AB=(0,4,-5)设平面A1BD的法向量为向量n1=(a,b,c)则4a+5c=0 4b-5c=0 所以向量n1=(5,-5,-4)
平面DAB的法向量为(0,0,1) 设两法向量的夹角为θ,则cosθ=|-4|/根号下(5^2+5^2+4^2)所以θ=arccos(2根号66)/33
是我打错了,应该是向量A1B是(0,-5) 不是向量AB
长方体ABCD-A1B1C1D1中底面ABCD是边长为4的正方形,AA1=5,P是侧棱CC1上的一点且C1P=2
你的思路和结果θ=arccos(2根号66)/33是对的.
但过程有点问题:
1.首先建系.
以D为坐标原点,向量DA 、向量DC 、向量DD1 方向分别为x轴、y轴、z轴的正方向建立空间直角坐标系(如图)
2.写到4a+5c=0 4b-5c=0这里,应写 取a=5,则b=-5,c=-4 ,从而向量n1=(5,-5,-4)
3.通过观察法向量的方向,判断法向量所成的角与二面角的平面角相等还是互补.
最后要写:由图可知二面角A1-BD-A为锐角,所以二面角A1-BD-A的余弦值为2根号66/33 .所以θ=arccos(2根号66)/33
PS:这道题用直接法简单.取BD中点M,易证 ∠AMA1为二面角A1-BD-A 的平面角.