如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=BB1=a,直线B1C与平面ABC成30°角.(1)求证:平面B1AC⊥平面ABB1A1;(2)求二面

发布时间:2020-08-01 03:07:56

如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=BB1=a,直线B1C与平面ABC成30°角.
(1)求证:平面B1AC⊥平面ABB1A1;
(2)求二面角B-B1C-A的正切值.

网友回答

解:(1)三棱柱ABC-A1B1C1为直三棱柱
∴AA1⊥底面ABC
又∵AC?面ABC
∴AA1⊥AC
又∵AC⊥AB,AB∩AA1=A,
∴AC⊥平面ABB1A1
又∵AC?面B1AC
∴平面B1AC⊥平面ABB1A1;
(2)∵三棱柱ABC-A1B1C1为直三棱柱
∴BB1⊥底面ABC
∠BCB 1为直线B1C与平面ABC所成的角,即∠BCB 1=30°?
过点A作AM⊥BC于M,过M作MN⊥B1C于N,连接AN.
∴平面BB1CC1⊥平面ABC
∴AM⊥平面BB1C1C
由三垂线定理知AN⊥B1C从而∠ANM为二面角B-B1C-A的平面角.
设AB=BB1=a
在Rt△B1BC中,BC=BB1 cot30=a
在Rt△BAC中,由勾股定理知AC==a
又∵AM==
在Rt△AMC中,CM=
在Rt△MNC中,MN=CM=
在Rt△AMN中,tan∠ANM==
即二面角B-B1C-A的正切值为

解析分析:(1)根据三棱锥是一个直三棱锥得到侧棱与底面垂直,进而得到线与线垂直,根据面面垂直的判定定理得到线与面垂直.(2)根据线面垂直得到∠BCB 1为直线B1C与平面ABC所成的角,由三垂线定理知AN⊥B1C从而∠ANM为二面角B-B1C-A的平面角,把平面角放到一个可解的三角形中,设出线段的长度,求出二面角的正切值.

点评:本题考查面面垂直和求二面角的正切值,本题解题的关键是利用垂直的知识先做出二面角的平面角,把平面角放到一个可解的三角形中来解,符合一画二证三解的过程.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!