在直三棱柱ABC-A
1B
1C
1中,AC=BC=2,AA
1=2
,∠ACB=90°,M是AA
1的中點(diǎn),N是BC
1的中點(diǎn)
(1)求證:MN
∥平面A
1B
1C
1;
(2)求點(diǎn)C
1到平面BMC的距離;
(3)求二面角B-C
1M-A
1的平面角的余弦值大小.
(1)證明:如圖所示,取B
1C
1中點(diǎn)D,連接ND、A
1D,則DN
∥BB
1∥AA
1又DN=
BB
1=
AA
1=A
1M,∴四邊形A
1MND為平行四邊形.
∴MN
∥A
1D
又MN?平面A
1B
1C
1,AD
1?平面A
1B
1C
1∴MN
∥平面A
1B
1C
1;
(2)直三棱柱ABC-A
1B
1C
1中,C
1C⊥BC
∵∠ACB=90°,∴BC⊥平面A
1MC
1,
在平面ACC
1A
1中,過C
1作C
1H⊥CM,又BC⊥C
1H,所以C
1H為點(diǎn)C
1到平面BMC的距離
在等腰三角形CMC
1中,C
1C=2
,CM=C
1M=
∴C
1H=
=.
(3)在平面ACC
1A
1上作CE⊥C
1M交C
1M于點(diǎn)E,A
1C
1于點(diǎn)F,則CE為BE在平面ACC
1A
1上的射影,
∴BE⊥C
1M,∴∠BEF為二面角B-C
1M-A的平面角,
在等腰三角形CMC
1中,CE=C
1H=
,
∴tan∠BEC=
=∴∠BEC=arctan
,∴∠BEF=π-arctan
,
∴cos∠BEF=
即二面角B-C
1M-A
1的平面角的余弦值為
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
在四棱錐P-ABCD中,側(cè)面PDC是邊長2的正三角形且與底面ABCD垂直,底面ABCD是面積為
2的菱形,∠ADC為銳角.
(1)求證:PA⊥CD
(2)求二面角P-AB-D的大。
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
已知三棱錐D-ABC的三個(gè)側(cè)面與底面全等,且AB=AC=
,BC=2,則以BC為棱,以面BCD與面BCA為面的二面角的余弦值為( 。
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:填空題
在三棱錐S-ABC中,AB⊥BC,AB=BC=
,SA=SC=2,二面角S-AC-B的余弦值是
,若S、A、B、C都在同一球面上,則該球的表面積是______.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
在三棱柱ABC-A
1B
1C
1中,∠BCA=90°,AC=BC=2,A
1在底面ABC上的射影恰為AC的中點(diǎn)D,又知BA
1⊥AC
1.
(1)求證:AC
1⊥平面A
1BC;
(2)求二面角A
1-BC-A的大小;
(3)求CC
1到平面A
1AB的距離.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:填空題
如圖,二面角α-l-β的棱l上有兩點(diǎn)B、C,AB⊥l,CD⊥l,且AB⊆α,CD⊆β,若AB=CD=BC=2,AD=4,則此二面角的大小為______.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,正三棱柱ABC-A
1B
1C
1中,AB=2,AA
1=1,點(diǎn)P在平面BCC
1B
1內(nèi),
PB1=PC1=.
(1)求證:PA
1⊥BC;
(2)求二面角C
1-PA
1-A.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在幾何體ABCDE中,AB=AD=BC=DC=2,AE=2
,AB⊥AD,且AE⊥平面ABD,平面CBD⊥平面ABD.
(Ⅰ)求證:AB
∥平面CDE;
(Ⅱ)求二面角A-EC-D的余弦值.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
如圖(a),在正方形ABCD中,E、F分別是BC、CD的中點(diǎn),G是EF的中點(diǎn),現(xiàn)在沿AE、AF及EF把這個(gè)正方形折成一個(gè)四面體,使B、C、D三點(diǎn)重合,重合后的點(diǎn)記為H,如圖(b)所示,那么,在四面體A-EFH中必有( )
A.AH⊥△EFH所在平面
B.AG⊥△EFH所在平面
C.HF⊥△AEF所在平面
D.HG⊥△AEF所在平面
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