解答题一个多面体的直观图及三视图如图所示,M、N分别是AB1、A1C1的中点.
(1)求证:MN⊥AB1,MN∥平面BCC1B1;
(2)求二面角A-BC1-C的余弦值.
网友回答
(1)证明:由三视图可知,在这个多面体的直观图中,AA1⊥平面ABC,且AC⊥BC,AC=3,BC=BB1=4
∴CA,CB,CC1两两垂直
以C为原点,CA,CB.CC1所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,则由已知可得:C(0,0,0),A(3,0,0),B(0,4,0),C1(0,0,4),A1(3,0,4),B1(0,4,4),故M,2,2),N,0,4)
∴,
∴
∴MN⊥AB1,
∵,∴
∴MN∥BC1,
∵MN?平面BCC1B1,BC1?平面BCC1B1;
∴MN∥平面BCC1B1;
(2)解:过A作AH⊥BC1于H,连接CH,则CH⊥BC1,
∴∠AHC是二面角A-BC1-C的平面角
在直角△BC1C中,CH=BCsin∠CBC1=4sin45°=2
在直角△ACH中,AC=3,CH=2,∴AH=,
∴cos∠AHC==
∴二面角A-BC1-C的余弦值为解析分析:(1)要证直线与直线垂直,利用空间直角坐标系,根据坐标求数量积为0即可;证线与平面平行,证明向量共线即可.(2)二面角的余弦值,利用三垂线定理,作出二面角的平面角,求解即可.点评:本题考查了学生对空间直角坐标系的运用,二面角的作法,其中根据三视图,判断出该几何体为直三棱柱是解答本题的关键.是中档题.