19.(本大题满分12分)

如图:直平行六面体,底面ABCD是边长为2a的菱形,∠BAD=60°,E为AB中点,二面角为60°;

    (1)求证:平面⊥平面;

    (2)求二面角的余弦值;

    (3)求点到平面的距离;

(I)证明:连结BD,在菱形ABCD中:∠BAD=60°

    ∴△ABD为正三角形  ∵E为AB中点,∴ED⊥AB

    在直六面体中:平面⊥平面ABCD且交于AB

    ∵面ABCD    ∴ED⊥面    ∴平面⊥平面………3分

    (II)解:(解法一)由(I)知:ED⊥面  ∵面,∴

  直平行六面体中:⊥面ABCD 由三垂线定理的逆定理知:AE⊥ED

    ∴∠A1EA为二面角的平面角    ∴

    取中点F,连EF、,则:

    在直平行六面体中:   

    ∴E、F、C1、D四点共面    ∵ED⊥面ABB1A1且EF面

    ∴∠A1EF为二面角的平面角………………5分

    在中:

    在中:

    在中:………………7分

    ∴在中,

    ∴二面角的余弦值为………………8分

    (解法二)由已知得:二面角为

    可证得:∠C1DC为二面角的平面角    求得:

    故二面角的大小为

    所以,二面角的余弦值为          ………………8分

    (III)过F作FG⊥A1E交于G点

    ∵平面A1ED⊥平面ABB1A1且平面A1ED平面

    ∴FG⊥面,即:FG是点F到平面A1ED的距离;

    在中:

    ;

且E、D面   ∴C1到平面的距离为:……12分

 0  33607  33615  33621  33625  33631  33633  33637  33643  33645  33651  33657  33661  33663  33667  33673  33675  33681  33685  33687  33691  33693  33697  33699  33701  33702  33703  33705  33706  33707  33709  33711  33715  33717  33721  33723  33727  33733  33735  33741  33745  33747  33751  33757  33763  33765  33771  33775  33777  33783  33787  33793  33801  447090 

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