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解:(1)过E作EN⊥AC于N,连接EF,NF,AC1,由直棱柱的性质可知,底面ABC⊥侧面A1C∴EN⊥侧面A1C
NF为EF在侧面A1C内的射影
在直角三角形CNF中,CN=1
则由 CF/CC1= CN/CA= 1/4,得NF∥AC1,又AC1⊥A1C,故NF⊥A1C
由三垂线定理可知EF⊥A1C
(2)连接AF,过N作NM⊥AF与M,连接ME
由(I)可知EN⊥侧面A1C,根据三垂线定理得EM⊥AF
∴∠EMN是二面角C-AF-E的平面角即∠EMN=α
设∠FAC=θ则0°<θ≤45°,
在直角三角形CNE中,NE=√3
在直角三角形AMN中,MN=3sinθ
故tanα=√3/3sinθ,又0°<θ≤45°∴0<sinθ≤√2/2
故当θ=45°时,tanα达到最小值,tanα=3/√6,此时F与C1重合
(注:" √ "表示根号," / "表示分数线
NF为EF在侧面A1C内的射影
在直角三角形CNF中,CN=1
则由 CF/CC1= CN/CA= 1/4,得NF∥AC1,又AC1⊥A1C,故NF⊥A1C
由三垂线定理可知EF⊥A1C
(2)连接AF,过N作NM⊥AF与M,连接ME
由(I)可知EN⊥侧面A1C,根据三垂线定理得EM⊥AF
∴∠EMN是二面角C-AF-E的平面角即∠EMN=α
设∠FAC=θ则0°<θ≤45°,
在直角三角形CNE中,NE=√3
在直角三角形AMN中,MN=3sinθ
故tanα=√3/3sinθ,又0°<θ≤45°∴0<sinθ≤√2/2
故当θ=45°时,tanα达到最小值,tanα=3/√6,此时F与C1重合
(注:" √ "表示根号," / "表示分数线
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追问
能不能画个图给我
追答
我宿舍快断电了,画图要到明天了,表述看不懂吗
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