如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=3,BC=4,,AA1=4,.点D是AB的中点.(1)求证:AC⊥BC1;(2)求二面角的平面角的正切值.-高三数学

题目简介

如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=3,BC=4,,AA1=4,.点D是AB的中点.(1)求证:AC⊥BC1;(2)求二面角的平面角的正切值.-高三数学

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如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=3,BC=4,,AA1=4,.点D是AB的中点.

(1)求证:AC⊥BC1
(2)求二面角的平面角的正切值.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案


解答:(1)证明:直三棱柱ABC-A1B1C1,底面三边长AC=3,BC=4,AB=5,
,∴AC⊥BC,                   2分
又 AC⊥,且
∴ AC⊥平面BCC1,又平面BCC1                     4分
∴ AC⊥BC1                                           5分
 
(2)解法一:过,则E为BC的中点,过E做EF^B1C于F,连接DF,
中点,∴ ,又平面
平面
平面平面
 , 
平面平面
是二面角的平面角          9分
AC=3,BC=4,AA1=4,
∴在中,

∴二面角的正切值为
解法二:以分别为轴建立如图所示空间直角坐标系      6分
AC=3,BC=4,AA1=4,
 

平面的法向量,       8分
设平面的法向量
的夹角(或其补角)的大小就是二面角的大小
则由  令,则
                                  10分
,则        11分
∵二面角是锐二面角
∴二面角的正切值为         12分

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