如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,A1A⊥平面ABC,AC⊥AB,AB=2AA1,M是AB的中点,△A1MC1是等腰三
来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/27 08:22:20
![](http://img.wesiedu.com/upload/b/d2/bd214d757f99f8a21676adeb3ba8e72c.jpg)
(1)若EB=3CE,证明:DE∥平面A1MC1;
(2)求直线BC和平面A1MC1所成角的余弦值.
![如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,A1A⊥平面ABC,AC⊥AB,AB=2AA1,M是AB的中点,△A1MC1是等腰三](/uploads/image/z/18149714-26-4.jpg?t=%E5%A6%82%E5%9B%BE%EF%BC%8C%E4%B8%89%E6%A3%B1%E6%9F%B1ABC-A1B1C1%E4%B8%AD%EF%BC%8CA1A%E2%8A%A5%E5%B9%B3%E9%9D%A2ABC%EF%BC%8CAC%E2%8A%A5AB%EF%BC%8CAB%3D2AA1%EF%BC%8CM%E6%98%AFAB%E7%9A%84%E4%B8%AD%E7%82%B9%EF%BC%8C%E2%96%B3A1MC1%E6%98%AF%E7%AD%89%E8%85%B0%E4%B8%89)
解法一:![](http://img.wesiedu.com/upload/c/8c/c8c4983278dd94fd921c54aada7bbd43.jpg)
(1)证明:取BC中点N,连结MN,C1N,
∵M,N分别是AB,CB的中点,
∴MN∥AC∥A1C1,
∴A1,M,N,C1四点共面,
且平面BCC1B1∩平面A1MNC1=C1N,
又EB=3CE,即E为NC的中点,
∴DE∥C1N,
又DE不包含于平面A1MC1,
∴DE∥平面A1MC1.
(2)连结B1M,∵AA1⊥平面ABC,
∴AA1⊥AB,即四边形ABB1A1为矩形,且AB=2AA1,![](http://img.wesiedu.com/upload/b/d4/bd499af340c28dcca28a8fe856088401.jpg)
∵M是AB的中点,∴B1M⊥A1M,
∵CA⊥AA1,CA⊥AB,AB∩AA1=A,∴CA⊥平面ABB1A1,
∴A1C1⊥平面ABB1A1,
∴A1C1⊥B1M,从而B1M⊥平面A1MC1,
∴MC1是B1C1在平面A1MC1内的射影,
∴B1C1与平面A1MC1所成角为∠B1C1M,
又B1C1∥BC,
∴直线BC和平面A1MC1所成的角即B1C1与平面A1MC1所成的角,
设AB=2AA1=2,且△A1MC1是等腰三角形,![](http://img.wesiedu.com/upload/1/1a/11ae6d66ab65fd1f596a4eae46bcaa78.jpg)
∴A1M=A1C1=
2,
则MC1=2,B1C1=
6,
∴cos∠B1C1M=
MC1
B1C1=
6
3,
∴直线BC和平面A1MC1所成角的余弦值为
6
3.
解法二:
(1)证明:∵AA1⊥平面ABC,又AC⊥AB,
∴以A为原点,以AB为x轴,以AA1为y轴,以AC为z轴,
建立空间直角坐标系,
设AB=2AA1=2,又△A1MC1是等腰三角形,
∴A1(0,1,0),M(1,0,0),C1(0,1,
![](http://img.wesiedu.com/upload/c/8c/c8c4983278dd94fd921c54aada7bbd43.jpg)
(1)证明:取BC中点N,连结MN,C1N,
∵M,N分别是AB,CB的中点,
∴MN∥AC∥A1C1,
∴A1,M,N,C1四点共面,
且平面BCC1B1∩平面A1MNC1=C1N,
又EB=3CE,即E为NC的中点,
∴DE∥C1N,
又DE不包含于平面A1MC1,
∴DE∥平面A1MC1.
(2)连结B1M,∵AA1⊥平面ABC,
∴AA1⊥AB,即四边形ABB1A1为矩形,且AB=2AA1,
![](http://img.wesiedu.com/upload/b/d4/bd499af340c28dcca28a8fe856088401.jpg)
∵M是AB的中点,∴B1M⊥A1M,
∵CA⊥AA1,CA⊥AB,AB∩AA1=A,∴CA⊥平面ABB1A1,
∴A1C1⊥平面ABB1A1,
∴A1C1⊥B1M,从而B1M⊥平面A1MC1,
∴MC1是B1C1在平面A1MC1内的射影,
∴B1C1与平面A1MC1所成角为∠B1C1M,
又B1C1∥BC,
∴直线BC和平面A1MC1所成的角即B1C1与平面A1MC1所成的角,
设AB=2AA1=2,且△A1MC1是等腰三角形,
![](http://img.wesiedu.com/upload/1/1a/11ae6d66ab65fd1f596a4eae46bcaa78.jpg)
∴A1M=A1C1=
2,
则MC1=2,B1C1=
6,
∴cos∠B1C1M=
MC1
B1C1=
6
3,
∴直线BC和平面A1MC1所成角的余弦值为
6
3.
解法二:
(1)证明:∵AA1⊥平面ABC,又AC⊥AB,
∴以A为原点,以AB为x轴,以AA1为y轴,以AC为z轴,
建立空间直角坐标系,
设AB=2AA1=2,又△A1MC1是等腰三角形,
∴A1(0,1,0),M(1,0,0),C1(0,1,
如图,直三棱柱ABC?A1B1C1中,AC?AB ,AB?2AA1,M是AB的中点,△A1MC1
如图,三棱柱ABC–A1B1C1中,底面三角形ABC是正三角形,AA1=AB=2,平面ACC1A1⊥平面ABC,∠A1A
如图,已知三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1⊥底面ABC,AC=BC,M,N分别是棱CC1,AB的中点
如图,直三棱柱ABC–A1B1C1中,D,E分别是AB,BB1的中点(1)证明BC1//平面A1CD(2)设AA1=AC
如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面ABC,AB⊥BC,D为AC的中点,AA1=AB=2.
直三棱柱ABC-A1B1C1中,底面ABC为等腰直角三角形,且AB⊥AC,AB=AC=2,AA1=4,M是侧棱CC1上的
第4题.在三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1⊥平面ABC,AB=AC,点D为AA1的中点 ,求证,平面B1DC⊥平面B
三棱柱ABC-A1B1C1中,D,E分别是AB,BB1的中点,AA1=AC=CB=√2/2AB.(1)证明:BC1∥平面
如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1⊥平面ABC,AB⊥BC,点M,N分别为A1C1与A1B的中点.
如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=3,BC=4,AB=5,AA1=4,点D是AB的中点
如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,角ABC=90度,AB=BC=AA1=2,D是AB的中点.
如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,底面是等腰直角三角形,角ACB=90°,AC=1,AA1=根号2,D为AB的中点.