如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,BB1⊥面ABC,∠BAC=90°,AC=AB=AA1,E是BC的中点,(Ⅰ)求证:AE⊥B1C;(Ⅱ)求异面直线AE与A1C所成的角;(Ⅲ)若G为C1C的中点,

题目简介

如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,BB1⊥面ABC,∠BAC=90°,AC=AB=AA1,E是BC的中点,(Ⅰ)求证:AE⊥B1C;(Ⅱ)求异面直线AE与A1C所成的角;(Ⅲ)若G为C1C的中点,

题目详情

如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,BB1⊥面ABC,∠BAC=90°,AC=AB=AA1,E是BC的中点,
(Ⅰ)求证:AE⊥B1C;
(Ⅱ)求异面直线AE与A1C所成的角;
(Ⅲ)若G为C1C的中点,求二面角C-AG-E的正切值。
题型:解答题难度:中档来源:天津模拟题

答案

解:(Ⅰ)因为BB1⊥面ABC,AE面ABC,
所以AE⊥BB1,
由AB=AC,E为BC的中点得到AE⊥BC,
∵BC∩BB1=B,
∴AE⊥面BB1C1C,
∴AE⊥B1C;
(Ⅱ)取B1C1的中点E1,连接A1E1,E1C,
则AE∥A1E1,
∴∠E1A1C是异面直线AE与A1C所成的角,
设AC=AB=AA1=2a,


∵在△A1E1C中,
所以异面直线AE与A1C所成的角为
(Ⅲ)连接AG,设P是AC的中点,过点P作PQ⊥AG于Q,连接EP,EQ,
则EP⊥AC,
又∵平面ABC⊥平面ACC1A1,
∴EP⊥平面ACC1A1,而PQ⊥AG,
∴EQ⊥AG,
∴∠PQE是二面角C-AG-E的平面角,
由EP=a,AP=a,,得
所以二面角C-AG-E的平面角正切值是

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