如图,正方体AC1(1)在BD上确定一点E,使D1E∥面A1C1B;(2)求直线BB1和面A1C1B所成角的正弦值;(3)求面A1C1B与底面ABCD所成二面角的平面

发布时间:2020-07-31 13:57:20

如图,正方体AC1
(1)在BD上确定一点E,使D1E∥面A1C1B;
(2)求直线BB1和面A1C1B所成角的正弦值;
(3)求面A1C1B与底面ABCD所成二面角的平面角的正弦值.

网友回答

解:(1)连接AC,B1D1,AC∩BD=O,A1C1∩B1D1=O1,连接D1O,O1B,则
∵D1O1=BO,D1O1∥BO,∴四边形D1OBO1是平行四边形,
∴D1O∥O1B
∵D1O?平面A1C1B,O1B?平面A1C1B,
∴D1O∥面A1C1B;
∴BD上存在中点E,使D1E∥面A1C1B;
(2)连接B1D,则B1D⊥面A1C1B,设垂足为G,则∠GBB1为直线BB1和面A1C1B所成角
∵B1G=B1D=BB1,
∴直线BB1和面A1C1B所成角的正弦值为;
(3)∵△A1C1B在底面ABCD中的射影为△ACB
∴面A1C1B与底面ABCD所成二面角的平面角的余弦值为=
∴面A1C1B与底面ABCD所成二面角的平面角的正弦值.
解析分析:(1)连接AC,B1D1,AC∩BD=O,A1C1∩B1D1=O1,连接D1O,O1B,则可证D1O∥面A1C1B,即可得到结论;(2)连接B1D,则B1D⊥面A1C1B,设垂足为G,则∠GBB1为直线BB1和面A1C1B所成角,即可求解;(3)△A1C1B在底面ABCD中的射影为△ACB,则面A1C1B与底面ABCD所成二面角的平面角的余弦值为,从而可得结论.

点评:本题考查线面平行,考查线面角,面面角,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
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