(2011?唐山一模)如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=BC=1,AAi=3,∠ACB=90°,D为CCi上的点,二面角A-A1B
(2011?唐山一模)如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=BC=1,AAi=3,∠ACB=90°,D为CCi上的点,二面角A-A1B-D的余弦值为-36.(I)求...
(2011?唐山一模)如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=BC=1,AAi=3,∠ACB=90°,D为CCi上的点,二面角A-A1B-D的余弦值为-36.(I )求证:CD=2;(II)求点A到平面A1BD的距离.
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解:(Ⅰ)分别以CA、CB、CC1所在直线为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系C-xyz,
则A(1,0,0)、B(0,1,0)、A1(1,0,3).设D(0,0,a).
m=(1,1,0)是面A1AB的法向量,设n=(x,y,z)是平面A1BD的法向量.
=(1,0,3-a),
=(0,1,-a),
由
?n=0,
?n=0,得x+(3-a)z=0,y-az=0,取x=3-a,得y=-a,z=-1,得n=(3-a,-a,-1).(4分)
由题设,|cos<m,n>|=
=
=|-
|=
则A(1,0,0)、B(0,1,0)、A1(1,0,3).设D(0,0,a).
m=(1,1,0)是面A1AB的法向量,设n=(x,y,z)是平面A1BD的法向量.
DA1 |
DB |
由
DA1 |
DB |
由题设,|cos<m,n>|=
|m?n| |
|m||n| |
|3?2a| | ||||
|
| ||
6 |