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在三棱柱ABC-A1B1C1中,CC1垂直平面ABC,三角形ABC为等边三角形,D为AB中点.
(1)求证:AB⊥C1D;
(2)求证:AC1∥平面CDB1
(3)如果AB=4cm,AA1=数学公式cm,求异面直线C1D与AA1所成角的大小.

(1)证明:∵△ABC为等边三角形,D为AB中点
∴CD⊥AB
∵CC1垂直平面ABC
∴CC1⊥AB
∵CD∩CC1=C
∴AB⊥平面CC1D
∵C1D?平面CC1D
∴AB⊥C1D;
(2)证明:连接AC1,BC1,BC1∩B1C=O,连接OD,则OD∥AC1
∵OD?平面CDB1,AC1?平面CDB1
∴AC1∥平面CDB1
(3)解:∵CC1∥AA1
∴∠CC1D为异面直线C1D与AA1所成角
在△CC1D中,CD=AB=2cm,CC1=AA1=cm
∴tan∠CC1D=
∴异面直线C1D与AA1所成角的大小为
分析:(1)证明AB⊥C1D,只需证明AB⊥平面CC1D,利用线面垂直的判定定理,即可证得;
(2)证明AC1∥平面CDB1,只需证明线线平行,利用三角形的中位线可以证明;
(3)先说明∠CC1D为异面直线C1D与AA1所成角,再在△CC1D中,利用正切函数,即可证得.
点评:本题考查线面垂直,线面平行,考查线线角,解题的关键是掌握线面垂平行的判定方法,正确作出线线角.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网已知三棱柱ABC-A1B1C1的三视图如图所示,其中主视图AA1B1B和左视图B1BCC1均为矩形,在俯视图△A1B1C1中,A1C1=3,A1B1=5,cos∠A1=
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(1)在三棱柱ABC-A1B1C1中,求证:BC⊥AC1
(2)在三棱柱ABC-A1B1C1中,若D是底边AB的中点,求证:AC1∥平面CDB1
(3)若三棱柱的高为5,求三视图中左视图的面积.

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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图:在正三棱柱ABC-A1 B1 C1中,AB=
AA13
=a,E,F分别是BB1,CC1上的点且BE=a,CF=2a.
(Ⅰ)求证:面AEF⊥面ACF;
(Ⅱ)求三棱锥A1-AEF的体积.

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科目:高中数学 来源: 题型:

在三棱柱ABC-A1B1C1中,已知AB=AC=AA1=
5
,BC=4,在A1在底面ABC的投影是线段BC的中点O.
(1)求点C到平面A1ABB1的距离;
(2)求二面角A-BC1-B1的余弦值;
(3)若M,N分别为直线AA1,B1C上动点,求MN的最小值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2012•江西)在三棱柱ABC-A1B1C1中,已知AB=AC=AA1=
5
,BC=4,在A1在底面ABC的投影是线段BC的中点O.
(1)证明在侧棱AA1上存在一点E,使得OE⊥平面BB1C1C,并求出AE的长;
(2)求平面A1B1C与平面BB1C1C夹角的余弦值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2013•北京)如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1C1C是边长为4的正方形.平面ABC⊥平面AA1C1C,AB=3,BC=5.
(Ⅰ)求证:AA1⊥平面ABC;
(Ⅱ)求证二面角A1-BC1-B1的余弦值;
(Ⅲ)证明:在线段BC1上存在点D,使得AD⊥A1B,并求
BDBC1
的值.

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