如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,E,F分别为A1C1和BC的中点。 求证EF‖平面AA1B1B

若AA1=3,AB=2√3,求异面直线EF与AB所成的角
2025-05-12 13:30:55
推荐回答(2个)
回答1:

(1)设AB的中点为G,连结A1G、FG。
FG是三角形ABC的中位线,即FG//AC,且FG=AC/2。
由点E是A1C1中点及直三棱柱性质可知,A1E//AC,且A1E=AC/2。
所以,FG//A1E,且FG=A1E。
因此,四边形A1EFG是平行四边形,即EF//A1G。
因为A1G在平面AA1B1B内,EF不在平面AA1B1B内。
所以EF//平面AA1B1B。
(2)设AC的中点为H,连结EH、FH。
FH是三角形ABC的中位线,即FH//AB,且FH=AB/2=√3。
所以,异面直线EF与AB所成角为EFH。
在直角三角形EFH中,EH=AA1=3。
tan角EFH=EH/FH=3/√3=√3。
所以角EFH、即异面直线EF与AB所成角为60度。

回答2:

取A1B1的中点G,连接EG;做GH⊥AB,垂足为H,连接GB。
在四边形BFEG中,EG=B1C1/2=BC/2=FB,EG//FB
所以四边形BFEG是平行四边形,所以FE//BG,所以EF平行平面AA1B1B。
由于EF//BG,所以EF和AB的夹角等于BG和AB的夹角,设此夹角为θ。显然,三角形GHB为直角三角形,所以:tanθ=GH/HB;
因为G为A1B1的中点,所以H点是AB的中点,所以HB=AB/2,所以:
tanθ=GH/HB=2AA1/AB=2×3/(2√3)=√3
所以:θ=60°