作业帮 > 数学 > 作业

如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,点D是棱AB的中点,BC=1,AA1=3.

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/14 23:26:03
如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,点D是棱AB的中点,BC=1,AA1=
3
如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,点D是棱AB的中点,BC=1,AA1=3.
(I)证明:连接AC1交A1C于点G,连接DG,
在正三棱柱ABC-A1B1C1中,四边形ACC1A1是平行四边形,
∴AC=GC1
∵AD=DB,
∴DG∥BC1(2分)
∵DG⊂平面A1DC,BC1⊄平面A1DC,
∴BC1∥平面A1DC.(4分)
(II)过点D作DE⊥AC交AC于E,过点D作DF⊥A1C交A1C于F,连接EF.
∵平面ABC⊥面平ACC1A1,DE⊂平面ABC,平面ABC∩平面ACC1A1=AC,
∴DE⊥平ACC1A1
∴EF是DF在平面ACC1A1内的射影.
∴EF⊥A1C,
∴∠DFE是二面角D-A1C-A的平面角,(8分)
在直角三角形ADC中,DE=
AD•DC
AC=

3
4.
同理可求:DF=
A1D•DC
A1C=

39
8.
∴sinDFE=
DE
DF=
2
13
13.
∴∠DFE∈(0,
π
2).
∴∠DFE=arcsin
2
13
13.(12分)