(2011•河池模拟)如图,侧棱垂直底面的三棱柱ABC-A1B1C1的底面ABC位于平行四边形ACDE中,AE=2,AC

(2011•河池模拟)如图,侧棱垂直底面的三棱柱ABC-A1B1C1的底面ABC位于平行四边形ACDE中,AE=2,AC=AA1=4,∠E=60°,点B为DE中点.
(Ⅰ)求证:平面A1BC⊥平面A1ABB1
(Ⅱ)设二面角A1-BC-A的大小为α,直线AC与平面A1BC所成的角为β,求sin(α+β)的值.
yy白兔糖 1年前 已收到1个回答 举报

paulwonghjp 幼苗

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解题思路:(1)要证明平面A1BC⊥平面A1ABB1,关键是要在一个平面内找到一条与另外一个平面垂直的直线,我可们以利用已知,证明AB⊥BC,AA1⊥BC,根据已知条件,我们有两种思路证明线线垂直的办法,进而根据线面垂直的判定定理,得到BC垂直平面A1ABB1.再由面面垂直的判定定理得到结论;
(2)由(Ⅰ)可知A1B⊥BC,AB⊥BC即∠A1BA为二面角A1-BC-A的平面角,即∠A1BA=α,由平面A1BC⊥平面A1ABB1,且平面A1BC∩平面A1ABB1=A1B,得AF⊥平面A1BC,即∠ACD为直线AC与平面A1BC所成的角,即∠ACD=β.求出α、β的三角函数值后,利用两角和的正弦公式即可得到答案,而求α、β有两种方法:一是构造三角形,解三角形;二是建立空间坐标系,利用空间向量求解.

(Ⅰ)证法一:在平行四边形ACDE中,∵AE=2,AC=4,∠E=60°,点B为DE中点.∴∠ABE=60°,∠CBD=30°,从而∠ABC=90°,即AB⊥BC.又AA1⊥面ABC,BC⊂面ABC∴AA1⊥BC,而AA1∩AB=A,∴BC⊥平面A1ABB1.∵BC⊂平面A1...

点评:
本题考点: 与二面角有关的立体几何综合题;平面与平面垂直的判定.

考点点评: 求二面角的大小,一般先作出二面角的平面角.此题是利用二面角的平面角的定义作出∠A1BA为二面角A1-BC-A的平面角,通过解∠A1BA所在的三角形求得∠A1BA.其解题过程为:作∠A1BA→证∠A1BA是二面角的平面角→计算∠A1BA,简记为“作、证、算”.

1年前

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