如图,已知斜三棱柱ABC-A1B1C1中,点B1在底面ABC上的射影落在BC上,CA=CB=a,AB=.(1)求证:AC⊥平面BCC1B1;(2)当BB1与底面ABC

发布时间:2020-07-31 17:12:46

如图,已知斜三棱柱ABC-A1B1C1中,点B1在底面ABC上的射影落在BC上,CA=CB=a,AB=.
(1)求证:AC⊥平面BCC1B1;
(2)当BB1与底面ABC所成的角为60°,且AB1⊥BC1时,求点B1到平面AC1的距离.

网友回答

(1)证明:∵CA=CB=a,AB=,∴AB2=CA2+CB2,∴AC⊥BC
∵点B1在底面ABC上的射影落在BC上,
∴侧面BCC1B1⊥底面ABC,
∵侧面BCC1B1∩底面ABC=BC
∴AC⊥平面BCC1B1;
(2)解:∵点B1在底面ABC上的射影落在BC上,

∴∠B1BC=60°
∵AC⊥平面BCC1B1
∴BC1⊥AC
∵AB1⊥BC1,AB1∩AC=A
∴BC1⊥平面AB1C
∴BC1⊥B1C
∵BCC1B1是平行四边形,∴BCC1B1是菱形
∴△B1BC是等边三角形
取BC的中点D,连接B1D,则B1D⊥BC
∵侧面BCC1B1⊥底面ABC,
∴B1D⊥底面ABC,
∴B1D为三棱柱的高,B1D=,S△ABC=
∴=
∴==
∵AC⊥平面BCC1B1
∴CC1⊥AC
∴四边形ACC1A1是边长为a的正方形
设点B1到平面AC1的距离为d,则有,∴d=
∴点B1到平面AC1的距离为.

解析分析:(1)先证明AC⊥BC,利用点B1在底面ABC上的射影落在BC上,可得侧面BCC1B1⊥底面ABC,从而可得AC⊥平面BCC1B1;(2)先证明B1BC是等边三角形,取BC的中点D,连接B1D,则B1D为三棱柱的高,利用等体积可求点B1到平面AC1的距离.

点评:本题考查线面垂直,考查点到面的距离,掌握面面垂直的性质,正确求体积是关键.
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