已知某几何体的直观图和三视图如图所示,其正视图为矩形,左视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形.
(Ⅰ)证明:BN⊥平面C1NB1;
(Ⅱ)求平面CNB1与平面C1NB1所成角的余弦值;
网友回答
(Ⅰ)证明:∵该几何体的正视图为矩形,左视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形,
∴BA,BC,BB1两两垂直.
以BA,BB1,BC分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系如图.--------------(2分)
则B(0,0,0),N(4,4,0),B1(0,8,0),C1(0,8,4),C(0,0,4).
∴,.------------(4分)
∴NB⊥NB1,BN⊥B1C1.
又NB1与B1C1相交于B1,∴BN⊥平面C1NB1.-------------------(6分)
(Ⅱ)解:∵BN⊥平面C1NB1,∴是平面C1B1N的一个法向量,------------(8分)
设为平面NCB1的一个法向量,则,∴
所以可取.------------(10分)
则cos==
∴所求二面角C-NB1-C1的余弦值为.------------(12分)
解析分析:(Ⅰ)根据题意,可得BA,BC,BB1两两垂直,以BA,BB1,BC分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,用坐标表示点、向量,利用数量积证明NB⊥NB1,BN⊥B1C1,即可证明BN⊥平面C1NB1.(Ⅱ)是平面C1B1N的一个法向量,求出平面NCB1的一个法向量,利用向量的数量积,可求二面角C-NB1-C1的余弦值.
点评:本题考查线面垂直,考查面面角,解题的关键是构建空间直角坐标系,确定平面的法向量.