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如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=3,AB=5,BC=4,AA1=4,点D是AB的中点.

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/10 18:06:39
如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=3,AB=5,BC=4,AA1=4,点D是AB的中点.
(1)求证:AC1∥平面CDB1
(2)求证:AC⊥BC1
(3)求直线B1D与平面CBB1C1所成角的正玄值.
如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=3,AB=5,BC=4,AA1=4,点D是AB的中点.
证明:(1)连接BC1、CB1,相较于点O,则BO=OC1
又∵点D是AB的中点.∴OD∥AC1
∵OD⊂平面CDB1,AC1⊄平面CDB1
∴AC1∥平面CDB1
(2)∵AC=3,AB=5,BC=4,
∴AB2=AC2+CB2
∴∠ACB=90°,∴AC⊥CB;
∵直三棱柱ABC-A1B1C1,∴CC1⊥AC,
又∵CC1∩CB=C,
∴AC⊥平面CBB1C1
∴AC⊥BC1
(3)取CB的中点E,连接DE、EB1
则DE∥AC,DE=
1
2AC=
3
2.
∵AC⊥平面CBB1C1
∴DE⊥平面CBB1C1
∴∠DB1E是直线DB1与平面CBB1C1所成的角.
在Rt△BB1E中,B1E=
22+42=2
5.
∴DB1=
(
3
2)2+(2
5)2=

89
2.
∴sin∠DB1E=
DE
DB1=
3
89