如图(5),已知为不在同一直线上的三点,且
,
.
(1)求证:平面//平面
;
(2)若平面
,且
,
,
求证:A1C丄平面AB1C1
(3)在(2)的条件下,求二面角C1-AB1 -C的余弦值.
如图(5),已知为不在同一直线上的三点,且
,
.
(1)求证:平面//平面
;
(2)若平面
,且
,
,
求证:A1C丄平面AB1C1
(3)在(2)的条件下,求二面角C1-AB1 -C的余弦值.
解:(1)证明:∵且
∴四边形是平行四边形,
∴,∵
面
,
面
∴平面
,
同理可得平面
,又
,
∴平面//平面
(2)证法1:
∵平面
,
平面
∴平面
平面
,
平面平面
=
,
∵,
,
∴
∴
∴平面
∴,∵
∴
又,
得
为正方形,∴
又,
∴A1C丄平面AB1C1
【证法2:∵,
,
∴
∴
,
∵
平面
,
∴
平面
以点C为原点,分别以AC、CB、CC1所在的直线为x、y、z轴建立空间
直角坐标系如图示,由已知可,
,
则,
∵ ∴
又∴
平面
.
(3)由(2)得
设平面的法向量
,则由
得
,
令得
由(2)知是平面
的法向量,∴
,
即二面角C1-AB1 -C的余弦值为.
(其它解法请参照给分)