(12分)已知斜三棱柱
在底面
上的射影恰为
的中点
又知
;
(1)求证:平面
;
(2)求到平面
的距离;
(3)求二面角的余弦值;
(12分)已知斜三棱柱
在底面
上的射影恰为
的中点
又知
;
(1)求证:平面
;
(2)求到平面
的距离;
(3)求二面角的余弦值;
(1)∵A1在底面ABC上的射影为AC的中点D
∴平面A1ACC1⊥平面ABC∵BC⊥AC且平面A1ACC1∩平面ABC=AC
∴BC⊥平面A1ACC1 ∴BC⊥AC1
∵AC1⊥BA1且BC∩BA1=B ∴AC1⊥平面A1BC ----------4分
(2)如图所示,以C为坐标原点建立空间直角坐标系
∵AC1⊥平面A1BC ∴AC1⊥A1C
∴四边形A1ACC1是菱形 ∵D是AC中点
∴∠A1AD=60°∴A(2,0,0) A1(1,0,) B(0,2,0)
C1(-1,0,) ∴
=(1,0,
)
=(-2,2,0)
设平面A1AB的法向量=(x,y,z) ∴
令z=1 ∴
=(
,
,1)
∵=(2,0,0) ∴
∴C1到平面A1AB的距离是
--------------8分
(3)平面A1AB的法向量=(
,
,1) 平面A1BC的法向量
=(-3,0,
)
∴ 设二面角A-A1B-C的平面角为
,
为锐角,
∴ ∴二面角A-A1B-C的余弦值为
---------------------12分