在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面ABC,底面是以角ABC为直角的等腰三角形,AC=2a,BB1=3a,D是A1C1的中点,点F在线段AA1上,求当AF等于何值时,CF⊥平面B1DF?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/10 19:53:19

在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面ABC,底面是以角ABC为直角的等腰三角形,AC=2a,BB1=3a,D是A1C1的中点,点F在线段AA1上,求当AF等于何值时,CF⊥平面B1DF?
在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面ABC,底面是以角ABC为直角的等腰三角形,AC=2a,BB1=3a,D是A1C1的中点,点F在线段AA1上,求当AF等于何值时,CF⊥平面B1DF?

在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面ABC,底面是以角ABC为直角的等腰三角形,AC=2a,BB1=3a,D是A1C1的中点,点F在线段AA1上,求当AF等于何值时,CF⊥平面B1DF?

设AF=x. A1F=3a-x   A1D=C1D=a
CD^2=C1D^2+C1C^2=a^2+(3a)^2=10a^2
CF^2=AF^2+AC^2=x^2+4a^2
FD^2=A1D^2+A1F^2=a^2+(3a-x)^2=10a^2-6ax+x^2
CF⊥平面B1DF,则CF⊥DF

DF^2+CF^2=CD^2
10a^2-6ax+x^2+x^2+4a^2=10a^2
x^2-3ax+2a^2=0
(x-a)(x-2a)=0
x1=a, x2=2a