在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD为菱形 麻烦用空间向量 在线等各位大神帮助

在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD为菱形,且∠ADC=120°,DC=DD1=2,E、F分别为BC、DD1中点,求二面角D-EF-A的余弦值

第1个回答  2012-10-29
以D为坐标原点、DA为正x向、DE为正y向、DD1为正z向建立直角坐标系,则各有关点坐标如下:
D(0,0,0)、A(2,0,0)、E(0,√3,0)、F(0,0,1);向量 EF(0,-√3,1);
垂直于向量EF的向量(m,n,k)满足条件:0*m-√3*n+k=0,即k=n*√3;可令n=√3,k=3;
若令m=0,得到通过D点且垂直于EF的向量DU(0,√3,3);
令m=-2(实为坐标原点平移至A点重复上述步骤),可得到通过A点且垂直于EF的向量AV(-2,√3,3);
向量DU与向量AV的夹角即二面角D-EF-A;
二面角D-EF-A的余弦=(DU·AV)/|DU|*|AV|=[0*(-2)+√3*√3+3*3]/[√(3+3^2)*√(2^2+3+3^2)]=12/(√12*√16)=√3/2;