高三理科数学题!不会!急!求帮忙!
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∵CC1//AA1,AA1在平面AA1B中
∴CC1//平面AA1B
∵CC1在平面BCC1B1中,平面AA1B与平面BCC1B1交于l
∴l//CC1
过B1作B1D//CC1交BC于D
由面ABC//面A1B1C1,得BC//B1C1
所以DB1C1C为平行四边形,得CD=B1C1=1,B1D=CC1=AA1=4,BD=BC-CD=3
再由BB1=5,得∠BDB1=90°,即BD⊥B1D,得BC⊥CC1
由于面ACC1A1⊥面BCC1B1,所以BC⊥面ACC1A1
依据后面的解题情况,本题真称得上一道计算题!
法一:过A作AE⊥BA1于E,过E作EF⊥BA1交BB1于F,连接AF、AB1
由BC⊥AC,BC=4,AC=3得AB=5
由AC⊥AC1,BC⊥AC1,得AC1⊥面ABC,∠BAA1=90°,得A1B=√41
由AE⊥BA1,易得BE=25/√41,AE=20/√41
由BC//B1C1,BC⊥面ACC1A1,得B1C1⊥面ACC1A1,故B1C1⊥C1A1
由B1C1=1,A1C1=3,得A1B1=√10
在△A1B1B中使用余弦定理,得cos∠A1BB1=(A1B^2+BB1^2-A1B1^2)/(2BA1*BB1)=28/(5√41)
由EF⊥BA1,得BF=BE/cos∠A1BB1=125/28,由勾股定理得EF=25√241/(28√41)
由AA1⊥C1A1,得AA1⊥面A1B1C1,得AA1⊥B1A1,B1A=√26
在△AB1B中使用余弦定理,得cos∠ABB1=(AB^2+BB1^2-AB1^2)/(2BA*BB1)=12/25
在△ABF中使用余弦定理,得AF^2=AB^2+BF^2-2AB*BFcos∠ABF
在△AEF中使用余弦定理,得cos∠AEF=(AE^2+EF^2-AF^2)/(2AE*EF)
=[AB^2-BE^2+BF^2-BE^2-(AB^2+BF^2-2AB*BFcos∠ABF)]/(2AE*EF)
=(2AB*BFcos∠ABF-2BE^2)/(2AE*EF)
=(AB*BFcos∠ABF-BE^2)/(AE*EF)
=(5*125/28*12/25-625/41)/(20/√41*25√241/(28√41))
=-52/(5√241)
费了九牛二虎之力才算出来,考试时候谁做这题谁倒霉!
法二:面AA1B交面BCC1B1于l,在l上取点E,使BE=CC1,连接EB1、A1E、CE、BC1交BB1于F,过E作EG⊥A1B于G交AB于K,连接GF
已得BE//CC1,BE=CC1,BC⊥CC1,则易得C1、B1、E共线,BCC1E为正方形,BC1⊥CE
由A1C1⊥面BCC1E,得A1C1⊥CE
所以CE⊥面A1BC1,得CE⊥A1B
由EK⊥A1B,得A1B⊥面CEK,则A1B⊥GF,得A-A1B-B1的二面角为∠KGF,∠KGF=180°-∠FGE
由矩形BEA1A,EG⊥A1B于G交AB于K,由△BEG∽△A1BA易得EG=20/√41,BG=16/√41
过F作FJ⊥BE于J,由∠FEJ=45°得FJ=JE
由FJ//B1E,得FJ/BJ=B1E/BE,即JE/(BE-JE)=3/4,JE=12/7,进而FE=12√2/7
BF=20/7
由A1B⊥GF,由勾股定理得GF=4√241/(7√41)
在△EFG中使用余弦定理,得cos∠FGE=(GF^2+EG^2-EF^2)/(2GF*EG)=52/(5√241)
cos∠KGF=cos(180°-∠FGE)=-cos∠FGE=-52/(5√241)
计算量也不小,总之还是那句话——谁做这题谁倒霉,出题人真是太缺德了!