如图:直三棱柱(侧棱⊥底面)ABC—A 1 B 1 C 1 中,∠ACB=90°,AA 1 =AC=1,BC= ,CD⊥

如图:直三棱柱(侧棱⊥底面)ABC—A 1 B 1 C 1 中,∠ACB=90°,AA 1 =AC=1,BC= ,CD⊥AB,垂足为D.

(1)求证:BC∥平面AB 1 C 1 ;
(2)求点B 1 到面A 1 CD的距离.
Royalwater 1年前 已收到1个回答 举报

ini228 幼苗

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(1)见解析(2)

(1)证明:直三棱柱ABC—A 1 B 1 C 1 中,BC∥B 1 C 1 ,
又BC 平面A B 1 C 1 ,B 1 C 1 平面A B 1 C 1 ,∴B 1 C 1 ∥平面A B 1 C 1
(2)(解法一)∵CD⊥AB且平面ABB 1 A 1 ⊥平面AB C,
∴CD⊥平面ABB 1 A 1 ,∴CD⊥AD且CD⊥A 1 D ,
∴∠A 1 DA是二面角A 1 —CD—A的平面角,
在Rt△ABC,AC=1,BC= ,
∴AB= ,又CD⊥AB,∴AC 2 =AD×AB
∴AD= ,AA 1 =1,∴∠DA 1 B 1 =∠A 1 DA=60°,∠A 1 B 1 A=30°,∴AB 1 ⊥A 1 D
又CD⊥A 1 D,∴AB 1 ⊥平面A 1 CD,设A 1 D∩AB 1 =P,∴B 1 P为所求点B 1 到面A 1 CD的距离.
B 1 P=A 1 B 1 cos∠A 1 B 1 A= cos30°= .
即点 到面 的距离为
(2)(解法二)由V B1-A1CD =V C-A1B1D = × × = ,而cos∠A 1 CD= × = ,
S A1CD = × × × = ,设B 1 到平面A 1 CD距离为h,则 × h= ,得h= 为所求.
(3)(解法三)分别以CA、CB、CC 1 所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系(如图)则A(1,0,0),A 1 (1,0,1),
C(0,0,0),C 1 (0,0,1),
B(0, ,0),B 1 (0, ,1),

∴D( ,0) =(0, ,1),设平面A 1 CD的法向量 =(x,y,z),则
,取 =(1,- ,-1)
到面 的距离为d=

1年前

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