三棱柱ABC-A1B1C1中,底面是边长为2的正三角形,侧棱CC1,AA1,BB1都与左右的两个底面垂直,D是侧棱CC1中
三棱柱ABC-A1B1C1中,底面是边长为2的正三角形,侧棱CC1,AA1,BB1都与左右的两个底面垂直,D是侧棱CC1中点,直线AD与侧面BB1C1C成角为45°.(1...
三棱柱ABC-A1B1C1中,底面是边长为2的正三角形,侧棱CC1,AA1,BB1都与左右的两个底面垂直,D是侧棱CC1中点,直线AD与侧面BB1C1C成角为45°.(1)求此正三棱柱侧棱CC1长;(2)求二面角A-BD-C正切值.
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解答:解:(1)取BC中点O,连接AO,DO,则∠ADO是直线AD与侧面BB1C1C成角,
∵三棱柱ABC-A1B1C1中,底面是边长为2的正三角形,
∴AO=
=
,
∵D是侧棱CC1中点,直线AD与侧面BB1C1C成角为45°,
∴CD=
=
,
∴CC1=2DC=2
.
(2)以OC为x轴,以过O点平行于CC1的直线为y轴,以OA为z轴,建立空间直角坐标系,
则A(0,0,
),B(-1,0,0),C(1,0,0),D(1,
,0),
∴
=(?1,0,?
),
=(1,
,-
),
设
=(x,y,z)是平面ABD的一个法向量,则
?
=0,
?
=0,
∴
∵三棱柱ABC-A1B1C1中,底面是边长为2的正三角形,
∴AO=
4?1 |
3 |
∵D是侧棱CC1中点,直线AD与侧面BB1C1C成角为45°,
∴CD=
(
|
2 |
∴CC1=2DC=2
2 |
(2)以OC为x轴,以过O点平行于CC1的直线为y轴,以OA为z轴,建立空间直角坐标系,
则A(0,0,
3 |
2 |
∴
AB |
3 |
AD |
2 |
3 |
设
n |
n |
AB |
n |
AD |
∴
|