已知斜三棱柱ABC-A1B1C1的底面是直角三角形,∠ACB=90°,侧棱与底面所成角为θ,点B1在底面上的射影D落在BC上.(1)求证:AC⊥平面BB1C1C;(2

发布时间:2020-07-31 17:03:07

已知斜三棱柱ABC-A1B1C1的底面是直角三角形,∠ACB=90°,侧棱与底面所成角为θ,点B1在底面上的射影D落在BC上.
(1)求证:AC⊥平面BB1C1C;
(2)若,且当AC=BC=AA1=3时,求二面角C-AB-C1的大小.

网友回答

解:(1)证明:∵点B1在底面上的射影D落在BC上,
∴B1D⊥平面ABC,AC?平面ABC,
∴B1D⊥AC,
又∵∠ACB=90°,
∴BC⊥AC,B1D∩BC=D,
∴AC⊥平面BB1C1C.????????????????????????????????????????????…(4分)
(2)以C为原点,CA为x轴,CB为y轴,过C点且垂直于平面ABC的直线为z轴,建立空间直角坐标系,则A(3,0,0),B(0,3,0),,
所以,.
由题意可得:显然平面ABC的法向量n=(0,0,1).???????????…(7分)
设平面ABC1的法向量为=(x,y,z),
由,即,…(12分)??
∴,<,>=45°
∴二面角C-AB-C1的大小是45°.?…(14分)

解析分析:(1)要证:AC⊥平面BB1C1C,只需证明B1D⊥AC,BC⊥AC即可;(2)根据题意建立空间直角坐标系,分别求出两个平面的法向量,再利用向量的数量积求出两个向量的夹角,进而转化为二面角C-AB-C1的大小.

点评:本题考查直线与平面垂直的判定,以及二面角的求法,考查空间想象能力、逻辑思维能力,是中档题.
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