个帅哥帅哥的ffff 空间直角坐标系,
11
0,,?,D(3,0,0), 则A(0,0,0),P(0,0,1),B(0,1,0),F??22?设BE=x(0≤x≤3), 则E(x,1,0),
→→→→?0,1,1?=0,即PEPE·AF=(x,1,-1)·⊥AF. ?22?所以当x∈[0,3 ]时都有PE⊥AF,即无论点E在BC边的何处,都有PE⊥AF. 三、探究与拓展
14.已知直线l1的方向向量a=(2,4,x),直线l2的方向向量b=(2,y,2),若|a|=6,且a⊥b,则x+y的值是______. 答案 -3或1
解析 ∵|a|=22+42+x2=6,∴x=±4, 又∵a⊥b,∴a·b=2×2+4y+2x=0, 1
∴y=-1-x,∴当x=4时,y=-3,
2当x=-4时,y=1,∴x+y=1或-3.
15.已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为棱CC1上的动点. (1)求证:A1E⊥BD;
(2)若平面A1BD⊥平面EBD,试确定E点的位置.
(1)证明 以D为坐标原点,以DA,DC,DD1所在直线分别为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系.设正方体棱长为a,则A(a,0,0),B(a,a,0),C(0,a,0),A1(a,0,a),C1(0,a,a).
设E(0,a,e)(0≤e≤a),
二位分为Greg 个帅哥帅哥的ffff —→
A1E=(-a,a,e-a), →
BD=(-a,-a,0),
—→→A1E·BD=a2-a2+(e-a)·0=0, —→→
∴A1E⊥BD,即A1E⊥BD.
(2)解 设平面A1BD,平面EBD的法向量分别为n1=(x1,y1,z1),n2=(x2,y2,z2). ∵DB→=(a,a,0),—→DAa),DE→
1=(a,0,=(0,a,e),∴???ax1+ay1=0,??+ay2=0,
?ax1+az1=0,
??ax2??ay 2+ez2
=0.
取x1=x2=1,
得n=(1,-1,-1),na
12=??1,-1,e??, 由平面A1BD⊥平面EBD,得n1⊥n2, ∴2-aa
e=0,即e=2
.
∴当E为CC1的中点时,平面A1BD⊥平面EBD.
二位分为Greg