题目内容

【题目】如图在直三棱柱ABC A1B1C1中,已知AC⊥BC,BC=CC1,设AB1的中点为D,B1C∩BC1=E.

(1)求证:DE∥平面AA1C1C;

(2) 求证:BC1⊥AB1

(3)设AC=BC=CC1 =1,求锐二面角A- B1C- A1的余弦值。

【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)

【解析】

1)由DEB1AC中位,线易知DEAC,从而DE∥平面AA1C1C;(2)先证AC⊥平面BCC1B1,得BC1AC,又因为BC1B1C,所以BC1⊥平面B1AC,所以BC1AB1;(3)先求出点A1到平面B1AC的距离,再求出点A1到交线B1C的距离,转化为余弦值即可.

证明:(1)由题意知,EB1C的中点,

DAB1的中点,因此DEAC.

又因为DE平面AA1C1CAC平面AA1C1C

所以DE∥平面AA1C1C.

(2)因为三棱柱ABC A1B1C1是直三棱柱,

所以CC1⊥平面ABC.

因为AC平面ABC,所以ACCC1.

又因为ACBCCC1平面BCC1B1

BC平面BCC1B1BC∩CC1C

所以AC⊥平面BCC1B1.

又因为BC1平面BCC1B1,所以BC1AC.

因为BCCC1,所以矩形BCC1B1是正方形,因此BC1B1C.

因为ACB1C平面B1ACAC∩B1CC,所以BC1⊥平面B1AC.

又因为AB1平面B1AC,所以BC1AB1.

3)因为A1C1ACAC平面B1ACA1C1平面B1AC

所以A1C1∥平面B1AC

所以点A1到平面B1AC与点C1到平面B1AC的距离相等,且

又因为在A1B1C中,A1B1=A1C=B1C=

所以点A1到直线B1C的距离

所以锐二面角A- B1C- A1的正弦值

所以锐二面角A- B1C- A1的正弦值

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网