问题标题:
(3/3)(1)求证AC1垂直平面A1BC?(2)求CC1到平面A1AB的距离?(3)求二面角A-A1B-C的余弦值?
问题描述:
(3/3)(1)求证AC1垂直平面A1BC?(2)求CC1到平面A1AB的距离?(3)求二面角A-A1B-C的余弦值?
胡金莲回答:
:(1)∵A1在底面ABC上的射影为AC的中点D,
∴平面A1ACC1⊥平面ABC,
∵BC⊥AC且平面A1ACC1∩平面ABC=AC,
∴BC⊥平面A1ACC1,
∴BC⊥AC1,
∵AC1⊥BA1且BC∩BA1=B,
∴AC1⊥平面A1BC.
(2)如图所示,以C为坐标原点建立空间直角坐标系,
∵AC1⊥平面A1BC,
∴AC1⊥A1C,
∴四边形A1ACC1是菱形,
∵D是AC的中点,
∴∠A1AD=60°,
∴A(2,0,0),A1(1,0,),B(0,2,0),
C1(-1,0,),
∴=(1,0,),=(-2,2,0),
设平面A1AB的法向量=(x,y,z),
∴,
令z=1,
∴=(,1),
∵=(2,0,0),
∴,
∴C1到平面A1AB的距离是.
(3)平面A1AB的法向量=(,1),平面A1BC的法向量=(-3,0,),
∴,
设二面角A-A1B-C的平面角为θ,θ为锐角,
∴,
∴二面角A-A1B-C的余弦值为.
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