题目内容
(Ⅰ)求证:AB1⊥BC1
(Ⅱ)求二面角C1-AB-C的正切值
(Ⅲ)求点B到平面AB1C1的距离.
考点:点、线、面间的距离计算,二面角的平面角及求法
专题:空间位置关系与距离,空间角
分析:(Ⅰ)以C为原点,CA为x轴,CB为y轴,CC1为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能证明AB1⊥BC1.
(Ⅱ)求出平面ABC1的法向量和平面ABC的法向量,利用向量法能求出二面角C1-AB-C的正切值.
(Ⅲ)求出平面AB1C1的法向量和
,利用向量法能求出点B平面AB1C1的距离.
(Ⅱ)求出平面ABC1的法向量和平面ABC的法向量,利用向量法能求出二面角C1-AB-C的正切值.
(Ⅲ)求出平面AB1C1的法向量和
| BA |
解答:
(文)(Ⅰ)证明:
以C为原点,CA为x轴,CB为y轴,CC1为z轴,
建立空间直角坐标系,
由题意知A(2,0,0),B1(0,2,2),
B(0,2,0),C1(0,0,2),
=(-2,2,2),
=(0,-2,2),
•
=0-4+4=0,
∴AB1⊥BC1.
(Ⅱ)解:
=(2,0,-2),
=(0,2,-2),
设平面ABC1的法向量
=(x,y,z),
则
,取x=1,得
=(1,1,1),
又平面ABC的法向量
=(0,0,1),
设二面角C1-AB-C的平面角为θ,
cosθ=|cos<
,
>|=|
|=
,
∴tanθ=
.
∴二面角C1-AB-C的正切值为
.
(Ⅲ)解:
=(2,0,2),
=(-2,2,2),
设平面AB1C1的法向量
=(a,b,c),
则
,
取a=1,得
=(1,2,-1),
又
=(2,-2,0),
∴点B平面AB1C1的距离:d=
=
=
,
∴点B平面AB1C1的距离为
.
建立空间直角坐标系,
由题意知A(2,0,0),B1(0,2,2),
B(0,2,0),C1(0,0,2),
| AB1 |
| BC1 |
| AB1 |
| BC1 |
∴AB1⊥BC1.
(Ⅱ)解:
| C1A |
| C1B |
设平面ABC1的法向量
| n |
则
|
| n |
又平面ABC的法向量
| m |
设二面角C1-AB-C的平面角为θ,
cosθ=|cos<
| n |
| m |
| 1 | ||
|
| ||
| 3 |
∴tanθ=
| 2 |
∴二面角C1-AB-C的正切值为
| 2 |
(Ⅲ)解:
| AC1 |
| AB1 |
设平面AB1C1的法向量
| p |
则
|
取a=1,得
| p |
又
| BA |
∴点B平面AB1C1的距离:d=
|
| ||||
|
|
| |2-4+0| | ||
|
| ||
| 3 |
∴点B平面AB1C1的距离为
| ||
| 3 |
点评:本题考查异面直线垂直的证明,考查二面角的正切值的求法,考查点到平面的距离的求法,解题时要注意向量法的合理运用.
练习册系列答案
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已知f(x)为偶函数,当x≥0时,f(x)=
,则不等式f(x)≤
的解集为( )
|
| 1 |
| 2 |
A、[-
| ||||||||
B、[-
| ||||||||
C、[-
| ||||||||
D、[
|
下列函数中,值域为(0,+∞)的是( )
A、y=
| ||
B、y=
| ||
C、y=
| ||
D、y=
|