(文)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=90°,AC=BC=CC1=2.(Ⅰ)求证:AB1⊥BC1(Ⅱ)求二面角C1-
(文)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=90°,AC=BC=CC1=2.(Ⅰ)求证:AB1⊥BC1(Ⅱ)求二面角C1-AB-C的正切值(Ⅲ)求点B到平面A...
(文)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=90°,AC=BC=CC1=2.(Ⅰ)求证:AB1⊥BC1(Ⅱ)求二面角C1-AB-C的正切值(Ⅲ)求点B到平面AB1C1的距离.
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解答:(文)(Ⅰ)证明:以C为原点,CA为x轴,CB为y轴,CC1为z轴,
建立空间直角坐标系,
由题意知A(2,0,0),B1(0,2,2),
B(0,2,0),C1(0,0,2),
=(-2,2,2),
=(0,-2,2),
?
=0-4+4=0,
∴AB1⊥BC1.
(Ⅱ)解:
=(2,0,-2),
=(0,2,-2),
设平面ABC1的法向量
=(x,y,z),
则
,取x=1,得
=(1,1,1),
又平面ABC的法向量
=(0,0,1),
设二面角C1-AB-C的平面角为θ,
cosθ=|cos<
,
>|=|
|=
,
∴tanθ=
.
∴二面角C1-AB-C的正切值为
.
(Ⅲ)解:
=(2,0,2),
=(-2,2,2),
设平面AB1C1的法向量
=(a,b,c),
则
建立空间直角坐标系,
由题意知A(2,0,0),B1(0,2,2),
B(0,2,0),C1(0,0,2),
AB1 |
BC1 |
AB1 |
BC1 |
∴AB1⊥BC1.
(Ⅱ)解:
C1A |
C1B |
设平面ABC1的法向量
n |
则
|
n |
又平面ABC的法向量
m |
设二面角C1-AB-C的平面角为θ,
cosθ=|cos<
n |
m |
1 | ||
|
| ||
3 |
∴tanθ=
2 |
∴二面角C1-AB-C的正切值为
2 |
(Ⅲ)解:
AC1 |
AB1 |
设平面AB1C1的法向量
p |
则
|