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  • 一道數(shù)學(xué)立體幾何大題

    一道數(shù)學(xué)立體幾何大題
    正三棱柱ABC-A1B1C1的底面邊長(zhǎng)為2,側(cè)棱長(zhǎng)為√3,D為BC上的一點(diǎn),在截面ADC1中,∠ADC1=90°.求:
    (1)二面角C1-AD-C的大??;
    (2)點(diǎn)B1到平面ADC1的距離.
    數(shù)學(xué)人氣:125 ℃時(shí)間:2020-03-26 14:31:19
    優(yōu)質(zhì)解答
    設(shè)BD=x,則CD=2-x
    AD^2=AB^2+BD^2-2AB*BDcosπ/3
    =4+x^2-2x
    C1D^2=CC1^2+CD^2=3+(2-x)^2
    AC1^2=3+4=7
    三角形ADC1是直角三角形,
    7=7+x^2-2x+(2-x)^2
    4-6x+2x^2=0
    (x-1)(x-2)=0
    x1=1,x2=2(不符合題意,舍去)
    D是BC中點(diǎn)
    AD⊥BC,AD⊥DC1,則AD⊥平面BB1C1C
    (1)二面角C1-AD-C的大小就是角CDC1,其正切=CC1/CD=√3
    所以所求二面角為π/3
    (2)
    由(1)知AD⊥平面BB1C1C,即AD⊥C1D
    作B1E⊥C1D于E,B1E,C1E都在平面BB1C1C內(nèi)
    B1E⊥C1E,B1E⊥AD,則B1E⊥平面ADC1
    BE即為所求點(diǎn)B1到平面ADC1的距離
    由(1)知:C1D=2,CD=1,角DC1C=30度
    所以,角B1C1E=60度
    B1C1=2,B1E=B1C1sinπ/3=√3
    所以,點(diǎn)B1到平面ADC1的距離=√3
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