(2014•河北区三模)如图,已知斜三棱柱ABC-A1B1C1的底面是正三角形,点M、N分别是A1C1和A1B1的中点,

(2014•河北区三模)如图,已知斜三棱柱ABC-A1B1C1的底面是正三角形,点M、N分别是A1C1和A1B1的中点,AA1=AB=BM=2,∠A1AB=60°.
(Ⅰ)求证:BN⊥平面A1B1C1
(Ⅱ)求二面角A1-AB-M的正切值.
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(Ⅰ)证明:连结A1B和MN,
∵ABB1A1是菱形,∠A1AB=60°,
∴△ABB1是正三角形,
∵N是A1B1的中点,∴BN⊥A1B1
∵AA1=AB=BM=2,M是A1C1的中点,
∴BN=3,MN=1,∴MN2+BN2=BM2
∴BN⊥MN,
又A1B1∩MN=N,
∴BN⊥平面A1B1C1
(Ⅱ)连结C1N,取A1N中点P,连结MP,
过点P作PQ⊥AB于点Q,连MQ,
∵△A1B1C1是正三角形,N是A1B1的中心,
∴C1N⊥A1B1,∵BN⊥平面A1B1C1
∴C1N⊥BN,
∵MP∥C1N,∴MP⊥平面ABB1A1
又PQ⊥AB,∴MQ⊥AB,
∴∠MQP是二面角A1-AB-M的平面角,
在Rt△MQPk,MP=
1
2C1N=

3
2,PQ=BN=
3,
∴tan∠MQP=[MP/PQ]=[1/2],
∴二面角A1-AB-M的正切值为[1/2].

1年前

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