已知正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長(zhǎng)是1,求直線DA1與AC間的距離.
分析:以點(diǎn)A為坐標(biāo)原點(diǎn),AB為x軸,AD為y軸,AA1為z軸,建立空間直角坐標(biāo)系,設(shè)MN為直線DA1與AC的公垂線段,且
MN
=(x,y,z),根據(jù)
MN
AC
,
MN
DA1
,建立等式關(guān)系,求出向量
MN
,最后求出向量
MN
的模即可.
解答:解:建立如如圖所示坐標(biāo)系,則A(0,0,0),C(1,1,0),D(0,1,0),精英家教網(wǎng)
A1(0,0,1),
AC
=(1,1,0),
DA1
=(0,-1,1),
設(shè)MN為直線DA1與AC的公垂線段,且
MN
=(x,y,z),
MN
AC
MN
DA1
,x+y=0,-y+z=0,令y=t,則
MN
=(-t,t,t),
而另可設(shè)M(m,m,0),N(0,a,b),則
MN
=(-m,a-m,b),
-m=-1
a-m=t
b=t.
∴N(0,2t,t).
又2t+t=1,∴t=
1
3

MN
=(-
1
3
1
3
,
1
3
,|
MN
|=
1
9
+
1
9
+
1
9
=
3
3

即直線DA1與AC間的距離為
3
3
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了異面直線的距離,應(yīng)用向量知識(shí)解決立體幾何問題的能力,屬于中檔題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,已知正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長(zhǎng)為2,點(diǎn)P在平面DD1C1C內(nèi),PD1=PC1=
2
.求證:
(1)平面PD1A1⊥平面D1A1BC;
(2)PC1∥平面A1BD.

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已知正方體ABCD-A1B1C1D1中,E、F分別為BB1、CC1的中點(diǎn),那么直線AE與D1F所成角的余弦值為( 。

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已知正方體ABCD-A1B1C1D1中,E為棱CC1的動(dòng)點(diǎn).
(1)當(dāng)E恰為棱CC1的中點(diǎn)時(shí),試證明:平面A1BD⊥平面EBD;
(2)在棱CC1上是否存在一個(gè)點(diǎn)E,可以使二面角A1-BD-E的大小為45°?如果存在,試確定點(diǎn)E在棱CC1上的位置;如果不存在,請(qǐng)說明理由.

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已知正方體ABCD-A1B1C1D1,則四面體A1-C1BD在面A1B1C1D1上的正投影的面積與該四面體表面積之比是
3
6
3
6

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精英家教網(wǎng)已知正方體ABCD-A1B1C1D1,O是底ABCD對(duì)角線的交點(diǎn).
(1)求證:C1O∥面AB1D1;
(2)求異面直線AD1與 C1O所成角的大小.

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