如圖,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC⊥BC,AC=BC=CC1,M是A1B的中點(diǎn).
(Ⅰ)在線段B1C1上是否存在一點(diǎn)N,使得MN⊥平面A1BC?若存在,找出點(diǎn)N的位置幷證明;若不存在,請(qǐng)說明理由;
(Ⅱ)求平面A1AB和平面A1BC所成角的大。
(Ⅰ)根據(jù)題意CA、CB、CC1兩兩互相垂直
如圖:以C為原點(diǎn),CA、CB、CC1所在直線分別為x軸、y軸、z軸建立空間直角坐標(biāo)系
設(shè)AC=BC=CC1=a,則A1(a,0,a),M(
a
2
a
2
,
a
2
)
,B(0,a,0),B1(0,a,a),A(a,0,0),C1(0,0,a),
假設(shè)在B1C1上存在一點(diǎn)N,使MN⊥平面A1BC,設(shè)N(0,y,a)
所以
BA1
=(a,-a,a),
CA1
=(a,0,a),
MN
=(-
a
2
,y-
a
2
a
2
)

MN
BA1
=0,
MN
CA1
=0,得:y=
a
2

∴N在線段B1C1的中點(diǎn)處(6分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知MN⊥平面A1BC,則平面A1BC的一個(gè)法向量為
n
=(1,0,-1)

取AB中點(diǎn)D,連接CD,易證CD⊥平面A1AB
∴可得面A1AB的一個(gè)法向量
n1
=(
1
2
1
2
,0)
(8分)
cos?
n
n1
>=
n
n1
|
n
||
n1
|
=
1
2
2
2
2
=
1
2

所以面A1AB和面A1BC所成的角為
π
3
.(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:不詳 題型:解答題

如圖,斜三棱柱的底面是直角三角形,,點(diǎn)在底面內(nèi)的射影恰好是的中點(diǎn),且

(1)求證:平面平面;
(2)若,求點(diǎn)到平面的距離.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知平面四邊形ABCD的對(duì)角線AC,BD交于點(diǎn)O,AC⊥BD,且BA=BC=4,DA=DC=2
3
,∠ABC=60°.現(xiàn)沿對(duì)角線AC將三角形DAC翻折,使得平面DAC⊥平面BAC.翻折后:
(Ⅰ)證明:AC⊥BD;
(Ⅱ)記M,N分別為AB,DB的中點(diǎn).①求二面角N-CM-B大小的余弦值;②求點(diǎn)B到平面CMN的距離.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

二面角α-EF-β的大小為120°,A是它內(nèi)部的一點(diǎn)AB⊥α,AC⊥β,B,C分別為垂足.
(1)求證:平面ABC⊥β;
(2)當(dāng)AB=4cm,AC=6cm,求BC的長(zhǎng)及A到EF的距離.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

如果正三棱錐的側(cè)面均為直角三角形,側(cè)面與底面所成的角為α,則α的值是______.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=
2
,AB=1
,E是DD1的中點(diǎn).
(1)求證:AC⊥B1D;
(2)求二面角E-AC-B的大小.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,在長(zhǎng)方體ABCD-A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2.E是CC1的中點(diǎn),
(1)求銳二面角D-B1E-B的余弦值.
(2)試判斷AC與面DB1E的位置關(guān)系,并說明理由.
(3)設(shè)M是棱AB上一點(diǎn),若M到面DB1E的距離為
21
7
,試確定點(diǎn)M的位置.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

已知二面角α-l-β的大小為60°,點(diǎn)A∈α,AC⊥l,C為垂足,點(diǎn)B∈β,BD⊥l,D為垂足,若AB=2,AC=BD=1,則CD=______.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

直二面角α-l-β的棱l上有一點(diǎn)A,在平面α,β內(nèi)各有一條射線AB,AC與l成45°,AB?α,AC?β,則∠BAC=______.

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同步練習(xí)冊(cè)答案