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一道高中数学题在正三棱柱ABC-A1B1C1中,已知点D是AC的

2006-06-04 14:44:58冰***
在正三棱柱ABC-A1B1C1中,已知点D是AC的中点。(1)求AB1//平面DBC1; (2)若AB1⊥BC1,求二面角D-BC1-C的大小一道高中数学题在正三棱柱ABC-A1B1C1中,已知点D是AC的中点。(1)求AB1//平面DBC1;(2)若AB1⊥BC1,求二面角D-BC1-C的大小:证明?

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  •   证明(1)连结B1C与BC1交于E点,连结DE。 ∵ABC-A1B1C1是正三棱柱, ∴四边形BCC1B1是矩形,BE=EC , ∵AD=DC, ∴DE∥AB1, DE在平面DBC1内, ∴AB1∥平面DBC1。 (2)过D作DF⊥BC于F,连结FE, ∵ABC-A1B1C1是正三棱柱, ∴平面ABC⊥平面BB1C1C, ∵DF⊥BC,DF 平面ABC, ∴DF⊥平面BB1C1C, ∴EF是DE在平面BB1C1C内的射影, ∴∠DEF就是二面角D-BC1-C的平面角。
       ∵△ABC是正三角形,∴∠ACB=60°, 设边长AC=2,∴DC=1。 在Rt△DFC中,DF=√3/2 , ∵DE⊥BC1,E为BC1中点, ∴ DB=DC1=√3, ∴ CC1=√2, BC1=√6。EC1=√6/2, DE=√6/2 在Rt△DEF中,DE=√6/2, DF=√3/2 。
       ∴ cos∠DEF=DF/DE=√2。 ∴∠DEF=45° ∴二面角D-BC1-C的大小为45° 。
    2006-06-04 15:35:50
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