发布时间:2021-02-18 10:26:36
(本小题满分12分)
如图,正三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱长都为2,
D为CC1中点。
(1)求证:AB1⊥面A1BD;
(2)求二面角A-A1D-B的正弦值;
解答:解法一:(1)取中点,连结.
为正三角形,.
正三棱柱中,平面平面,
平面.
连结,在正方形中,分别为
的中点,
,[来源:学科网ZXXK]
.在正方形中,,平面.[来源:学,科,网]
(2)设与交于点,在平面中,作于,连结,由(Ⅰ)得平面.,为二面角的平面角.
在中,由等面积法可求得,又,
.所以二面角的大小
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解法二:(1)取中点,连结.为正三角形,.
在正三棱柱中,平面平面,平面.
取中点,以为原点,,,的方向为轴的正方向建立空间直角坐标系,则,,,,,
,,.
,,
,.
平面.
(2)设平面的法向量为.
,.
,,
令得为平面的一个法向量.
由(1)知平面,为平面的法向量.
,.二面角的正弦大小为
略