如圖,正三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱長(zhǎng)都為2,D為CC1中點(diǎn).

(Ⅰ)求證:AB1⊥平面A1BD;

(Ⅱ)求二面角A-A1D-B的大。

答案:
解析:

  解法一:(Ⅰ)取中點(diǎn),連結(jié)

  為正三角形,

  正三棱柱中,平面平面

  平面

  連結(jié),在正方形中,分別為的中點(diǎn),

  ,

  .在正方形中,

  ,

  平面

  (Ⅱ)設(shè)交于點(diǎn),在平面中,

  作,連結(jié)

  由(Ⅰ)得平面,

  為二面角的平面角.

  在中,由等面積法可求得

  又,

  

  所以二面角的大小為

  解法二:(Ⅰ)取中點(diǎn),連結(jié)

  為正三角形,

  在正三棱柱中,

  平面平面

  平面

  取中點(diǎn),以為原點(diǎn),,

  ,的方向?yàn)?IMG style="vertical-align:middle" SRC="http://thumb.zyjl.cn/pic7/pages/60A2/0928/0019/c683d13100ba90406d7763fb15fd05b3/C/Image117.gif" width=56 height=17>軸的正方向建立空間直角坐標(biāo)系,  2分

  則,,,,

  ,,

  ,,  4分

  平面.  5分

  (Ⅱ)設(shè)平面的法向量為.  6分

  ,,

    

    8分

  令為平面的一個(gè)法向量.  9分

  由(Ⅰ)知平面,

  為平面的法向量.  10分

  ,  11分

  二面角的大小為.  12分


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,正三棱柱ABC-A1B1C1各棱長(zhǎng)都等于a,E是BB1的中點(diǎn).
(1)求直線C1B與平面A1ABB1所成角的正弦值;
(2)求證:平面AEC1⊥平面ACC1A1;
(3)求點(diǎn)C1到平面AEC的距離.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,正三棱柱ABC-A1B1C1的各棱長(zhǎng)都2,E,F(xiàn)分別是AB,A1C1的中點(diǎn),則EF的長(zhǎng)是( 。
A、2
B、
3
C、
5
D、
7

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,正三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱長(zhǎng)都為2,D為CC1中點(diǎn).
(Ⅰ)求證:AB1⊥平面A1BD;
(Ⅱ)求二面角A-A1D-B的正弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2013•鄭州二模)如圖,正三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱長(zhǎng)都為2,D為CC1中點(diǎn).
(Ⅰ)求證:AB1⊥面A1BD;
(Ⅱ)設(shè)點(diǎn)O為AB1上的動(dòng)點(diǎn),當(dāng)OD∥平面ABC時(shí),求
AOOB1
的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,正三棱柱ABC-A1B1C1中(注:底面為正三角形且側(cè)棱與底面垂直),BC=CC1=2,P,Q分別為BB1,CC1的中點(diǎn).
(Ⅰ)求多面體ABC-A1PC1的體積;
(Ⅱ)求A1Q與BC1所成角的大。

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同步練習(xí)冊(cè)答案