已知ABCD-A1B1C1D1是边长为1的正方体,求:
(1)直线AC1与平面AA1B1B所成角的正切值;
(2)二面角B-AC1-D的大小;
(3)求点A到平面BDC1的距离.
网友回答
解:(1)连接AB1,∵ABCD-A1B1C1D1是正方体
∴B1C1⊥平面AA1B1B,AB1是AC1在平面AA1B1B上的射影
∴∠C1AB1就是AC1与平面AA1B1B所成的角
在△C1AB1中,tan∠C1AB1=
∴直线AC1与平面AA1B1B所成的角的正切值为.
(2)过B作BE⊥AC1,垂足为E,连接ED
∵△ABC1≌△ADC1,
∴∠BAC1=∠DAC1
∵AB=AD,∠BAC1=∠DAC1,AE=AE
∴△ABE≌△ADE,
∴∠AEB=∠AED=
∴∠AEB是二面角B-AC1-D的平面角
在△DBE中,BE=ED=,BD=,
∴cos∠AEB=-,即∠AEB=120°
∴二面角B-AC1-D的大小为120°.
(3)设点A到平面BDC1的距离为h
∵==,
==,
∴h=,即A到平面BDC1的距离为.
解析分析:(1)连接AB1,说明AB1是AC1在平面AA1B1B上的射影,推出∠C1AB1就是AC1与平面AA1B1B所成的角,求出直线AC1与平面AA1B1B所成的角的正切值即可.(2)过B作BE⊥AC1,垂足为E,连接ED,说明∠AEB是二面角B-AC1-D的平面角,在△DBE中,求出二面角B-AC1-D的大小即可.(3)设点A到平面BDC1的距离为h,通过,与,求出A到平面BDC1的距离.
点评:本题是中档题,考查直线与平面所成的角,点、线、面的距离,二面角的应用,考查空间想象能力,计算能力.