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如图所示,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,已知AB=BC=1,∠ABC=90°,数学公式,D,E分别为BB1、AC的中点
(Ⅰ)证明:BE∥平面AC1D;
(Ⅱ)求二面角A1-AD-C1的大小.

(Ⅰ)证明:以BA所在的直线为x轴,BC所在的直线为y轴,BB1所在的直线为z轴,建立空间直角坐标系,则A(1,0,0),
设平面AC1D的一个法向量为
则由
取x=1,y=-1,,所以法向量

因为?平面AC1D,所以BE∥平面AC1D.
(Ⅱ)由(1)可知,平面AC1D的法向量为
又平面A1AD的法向量为,所以=
由图可知,所求的二面角为锐角,所以二面角A1-AD-C1的大小为60°.
分析:(Ⅰ)以BA所在的直线为x轴,BC所在的直线为y轴,BB1所在的直线为z轴,建立空间直角坐标系,先求平面AC1D的一个法向量,再证明:即可;
(Ⅱ)求二面角A1-AD-C1的大小,只需求两平面的法向量的夹角即可.
点评:本题以直三棱柱为载体,考查线面平行,考查面面角,关键是建立空间直角坐标系,用坐标表示向量.
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科目:高中数学 来源: 题型:

如图所示,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC⊥BC,AA1=AC=BC=2,D、E、F分别是AB、AA1、CC1的中点,P是CD上的点.
(1)求直线PE与平面ABC所成角的正切值的最大值;
(2)求证:直线PE∥平面A1BF;
(3)求直线PE与平面A1BF的距离.

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如图所示,在直三棱柱ABC-A′B′C′中,∠BAC=90°,AB=BB′=1,直线B′C与平面ABC成30°角.
(1)求证:A′B⊥面AB′C;
(2)求二面角B-B′C-A的正弦值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图所示,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,底面是∠ABC为直角的等腰直角三角形,AC=2a,BB1=3a,D是A1C1的中点,点F在线段AA1上,当AF=
a或2a
a或2a
时,CF⊥平面B1DF.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图所示,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=BB1,AC1⊥平面A1BD,D为AC的中点.
(Ⅰ)求证:B1C1⊥平面ABB1A1
(Ⅱ)设E是CC1的中点,试求出A1E与平面A1BD所成角的正弦值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图所示,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=BB1=BC,AC1⊥平面A1BD,D为AC的中点.
(1)求证:B1C∥平面A1BD;
(2)求证:B1C1⊥平面ABB1A1
(3)在CC1上是否存在一点E,使得∠BA1E=45°,若存在,试确定E的位置,并判断平面A1BD与平面BDE是否垂直?若不存在,请说明理由.

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