题目内容
(09年丰台区期末文)(13分)
直四棱柱ABCD―A1B1C1D1中,∠ADC = 90°,△ABC为等边三角形,且AA1 = AD = DC
= 2 。
(Ⅰ)求异面直线AC1与BC所成的角余弦值;
(Ⅱ)求证:BD⊥平面AC1;
(Ⅲ)求二面角B―AC1―C的正切值。
![]()
解析:(Ⅰ)在直四棱柱ABCD―A1B1C1D1中,BC∥B1C1
∠AC1B1是异面直线AC1与BC所成的角 … 2分
在△AC1B1中,AC1 = AB1 =
,
C1B1 =
,cos∠AC1B1 =![]()
故 异面直线AC1与BC所成的角的余弦值为
………………………… 4分
(Ⅱ)因为AD = DC , AB = BC 可得 BD⊥AC(垂直平分线)……… 5分
又 CC1⊥平面ABCD,AC为AC1平面ABCD上的射影 ………………… 7分
所以 BD⊥AC1 …………………………………………………………… 8分
(Ⅲ)设AC∩BD = O,由(Ⅱ)得 BD⊥平面ACC1,过O作OH⊥AC1,垂足为
H,连接BH,则BH⊥AC1,∠OHB为二面角B―AC1―C的平面角 … 11分
在Rt△OBH中,OB =
,OH =![]()
tan∠OHB = 3 ………… 13分
练习册系列答案
相关题目