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diaoren1 幼苗
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(本小题满分12分)
(I)∵B1D⊥平面ABC,AC⊂平面ABC,∴B1D⊥AC
又∵BC⊥AC,B1D∩BC=D,∴AC⊥平面BB1C1C(3分)
(II)
AB1⊥BC1
AC⊥BC1
AB1与AC相交⇒
BC1⊥平面AB1C
B1C⊂平面AB1C⇒BC1⊥B1C
∴四边形BB1C1C为菱形,(5分)
又∵D为BC的中点,BD⊥平面ABC
∴∠B1BC为侧棱和底面所成的角α,∴cos∠B1BC=
1
2
∴∠B1BC=60°,即侧棱与底面所成角60°.(8分)
(III)以C为原点,CA为x轴CB为y轴,过C点且垂直于平面ABC的直线为Z轴,建立空间直角坐标系,
则A(a,0,0),B(0,a,0),C1(0,−
a
3,
2
2
3a),
平面ABC的法向量n1=(0,0,1),设平面ABC1的法向量为n2=(x,y,z),
由
n2•
AB=0
n2•
BC1=0,即
−x+y=0
−
4
3y+
2
2
3x=0,n2=(
2
2,
2
2,1)(10分)
cos<n1,n2>=
2
2,<n1,n2>=45°,
∵二面角C-AB-C1大小是锐二面角,
∴二面角C-AB-C1的大小是45°(12分)
点评:
本题考点: 直线与平面垂直的判定;空间中直线与直线之间的位置关系;与二面角有关的立体几何综合题.
考点点评: 本题考查直线与平面垂直的判定,线面角和二面角的求法,考查空间想象能力、逻辑思维能力,是中档题.
1年前
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