如图,正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,E是AC中点.(1)求证:平面BEC1⊥平面ACC1A1;(2)求证:AB1∥平面BEC1;(3)若,求二面角E﹣BC1﹣C的大小.-高二数学

题目简介

如图,正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,E是AC中点.(1)求证:平面BEC1⊥平面ACC1A1;(2)求证:AB1∥平面BEC1;(3)若,求二面角E﹣BC1﹣C的大小.-高二数学

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如图,正三棱柱ABC﹣A1B1C1中,E是AC中点.
(1)求证:平面BEC1⊥平面ACC1A1
(2)求证:AB1∥平面BEC1
(3)若,求二面角E﹣BC1﹣C的大小.
题型:解答题难度:中档来源:重庆市期末题

答案

(Ⅰ)证明:∵ABC﹣A1B1C1是正三棱柱,
∴AA1⊥平面ABC,
∴BE⊥AA1.
∵△ABC是正三角形,E是AC中点,
∴BE⊥AC,
∴BE⊥平面ACC1A1.
∴BE平面BEC1
∴平面BEC1⊥平面ACC1A1.
(Ⅱ)证明:连B1C,设BC1∩B1C=D.
∵ABC﹣A1B1C1是正三棱柱,
∴BCC1B1是矩形,D是B1C的中点.
∵E是AC的中点,
∴AB1∥DE.
∵DE平面BEC1,AB1平面BEC1,
∴AB1∥平面BEC1.
(Ⅲ)解:作CF⊥BC1于F,FG⊥BC1于G;连CG.
∵平面BEC1⊥平面ACC1A,
∴CF⊥平面BEC1
∴FG是CG在平面BEC1上的射影.根据三垂线定理得,CG⊥BC1.
∴∠CGF是二面角E﹣BC1﹣C的平面角.
设AB=a,∵
在Rt△ECC1中,CF=
在Rt△BCC1中,CG=
在Rt△CFG中,∵
∴∠CGF=45°.
∴二面角E﹣BC1﹣C的大小是45°

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