(本小题满分13分)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,平面A1BC⊥侧面A1ABB1.(Ⅰ)求证:AB⊥BC;(Ⅱ)若直线AC与平面A1BC所成的角为θ,二面角A1-BC-A的大小为φ.判断θ与

题目简介

(本小题满分13分)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,平面A1BC⊥侧面A1ABB1.(Ⅰ)求证:AB⊥BC;(Ⅱ)若直线AC与平面A1BC所成的角为θ,二面角A1-BC-A的大小为φ.判断θ与

题目详情

(本小题满分13分)

如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,平面A1BC⊥侧面A1ABB1.
(Ⅰ)求证:AB⊥BC;
(Ⅱ)若直线AC与平面A1BC所成的角为θ,二面角A1-BC-A的大小为φ.判断θ与φ的大小关系,并予以证明.
题型:解答题难度:偏易来源:不详

答案

(Ⅰ)证明:如右图,过点A在平面A1ABB1内作

ADA1BD,则
由平面A1BC⊥侧面A1ABB1,且平面A1BC侧面A1ABB1=A1B,得
AD⊥平面A1BC,又BC平面A1BC
所以ADBC. ……………………………………………………...2分
因为三棱柱ABCA1B1C1是直三棱柱,
AA1⊥底面ABC
所以AA1⊥BC.……………………………………………..……..…3分
AA1AD=A,从而BC⊥侧面A1ABB1,
AB侧面A1ABB1,故ABBC. ………………………..…...4分
(Ⅱ)解法1:连接CD,则由(Ⅰ)知是直线AC与平面A1BC所成的角,……………………………………….………………...6分
是二面角A1—BCA的平面角,即
于是在Rt△ADC中,在Rt△ADB中,…...8分
ABAC,得………………………………….……...11分
所以.…………………………………………....13分

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