三棱锥被平行于底面ABC的平面所截得的几何体如图所示,截面为A1B1C1

三棱锥被平行于底面ABC的平面所截得的几何体如图所示,截面为A1B1C1,∠BAC=90°,A1A⊥平面ABC,,AC=2,A1C1=1,

(Ⅰ)证明:平面A1AD⊥平面BCC1B1

(Ⅱ)求二面角A﹣CC1﹣B的大小.

答案

考点

平面与平面垂直的判定;二面角的平面角及求法.

专题

计算题;证明题.

分析:

(Ⅰ)欲证平面A1AD⊥平面BCC1B1,根据面面垂直的判定定理可知在平面BCC1B1内一直线与平面A1AD垂直,根据线面垂直的性质可知A1A⊥BC,AD⊥BC,又A1A∩AD=A,根据线面垂直的判定定理可知BC⊥平面A1AD,而BC平面BCC1B1,满足定理所需条件;

(Ⅱ)作AE⊥C1C交C1C于E点,连接BE,由三垂线定理知BE⊥CC1,从而∠AEB为二面角A﹣CC1﹣B的平面角,过C1作C1F⊥AC交AC于F点,在Rt△BAE中,求出二面角A﹣CC1﹣B的平面角即可.

解答:

证明:(Ⅰ)∵A1A⊥平面ABC,BC平面ABC,

∴A1A⊥BC.在Rt△ABC中,,∴

∵BD:DC=1:2,∴,又

∴△DBA∽△ABC,∴∠ADB=∠BAC=90°,即AD⊥BC.

又A1A∩AD=A,∴BC⊥平面A1AD,∵BC平面BCC1B1,∴平面A1AD⊥平面BCC1B1.(Ⅱ)如图,作AE⊥C1C交C1C于E点,连接BE,

由已知得AB⊥平面ACC1A1.∴AE是BE在面ACC1A1内的射影.

由三垂线定理知BE⊥CC1,∴∠AEB为二面角A﹣CC1﹣B的平面角.

过C1作C1F⊥AC交AC于F点,

则CF=AC﹣AF=1,,∴∠C1CF=60°.

在Rt△AEC中,

在Rt△BAE中,.∴

即二面角A﹣CC1﹣B为

点评:

本题主要考查平面与平面垂直的判定,以及二面角的平面角的度量,同时考查了空间想象能力,计算能力和推理能力,以及转化与划归的思想,属于中档题.

相关题目

如图所示,在两伸直的食指上水平地放一根质量均匀的横棍
如图所示,在两伸直的食指上水平地放一根质量均匀的横棍,起初两指分开一定的距离,棍的位置左右不对称。在横棍不掉下的情况下,缓慢移动两指
 Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列
 Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是(   ) A.负极反应式为Mg-2e-=Mg2+ B.正极反应式为Ag++e-=Ag C.电池放电时Cl-由
滥用抗生素会使人体内的细菌出现抗药性,下列有关说法正
滥用抗生素会使人体内的细菌出现抗药性,下列有关说法正确的是: A 抗生素的使用可增强人体的免疫力,但会引起细菌的定向变异 B 细菌中本来就存
对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力,当力刚开始
对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力,当力刚开始作用的瞬间A.物体立即获得速度B.物体立即获得加速度C.物体同时获得速度和加速度D.由
阅读材料,回答问题。 材料一  行省是元代开始的一级行政
阅读材料,回答问题。 材料一  行省是元代开始的一级行政区划。它的确立是我国行政制度的一次重大变革。……元朝的行省实际上是封建中央集权分
This kind of chemical is dangerous and you’d better keep it out of the    
This kind of chemical is dangerous and you’d better keep it out of the       of children.    A. hand           B. reach            C. space            D. orde
古往今来,不少思想家对人性作过认真的思考。阅读下列材
古往今来,不少思想家对人性作过认真的思考。阅读下列材料并回答问题。 材料1:人性之善也,犹水之就下也。人无有不善,水无有不下……人皆有不
已知xa=3,xb=5,则x2a﹣b=( ) A.   B.   C.   D.1
已知xa=3,xb=5,则x2a﹣b=( ) A.   B.   C.   D.1

最新题目