(2011?邯鄲一模)如圖,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,點D是棱AB的中點,BC=1,A1C與平面ABC所成的角為π3.
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時間:2024-08-17 08:54:40
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(2011?邯鄲一模)如圖,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,點D是棱AB的中點,BC=1,A1C與平面ABC所成的角為π3.【專家解說】:(Ⅰ)連接AC1,與A1C交于O,因為是
【專家解說】:(Ⅰ)連接AC1,與A1C交于O,
因為是正三棱柱ABC-A1B1C1,所以側(cè)面是平行四邊形,
所以O(shè)是AC1的中點,又D是棱AB的中點,
所以O(shè)D∥BC1,
因為OD?平面A1DC,BC1?平面A1DC,
所以BC1∥平面A1DC;
(Ⅱ)分別以AC,AA1為y,z軸,以A為坐標(biāo)原點建立空間直角坐標(biāo)系,
因為正三棱柱ABC-A1B1C1中點D是棱AB的中點,BC=1,A1C與平面ABC所成的角為π3.
所以AA1⊥底面ABC,
所以∠A1AC為A1C與平面ABC所成的角為π3.
所以A1C=2,AA1=3.
則A(0,0,0),D(34,14,0),C(0,1,0),A1(0,0,3),
所以CA1=(0,-1,3),AC=(0,1,0),DC=(?34,34,0),
所以平面ACA1的法向量為n=(1,0,0),平面CDA1的法向量為m=(x,y,z),則
m?CA1=0m?DC=0,即?y+3z=0?34x+34y=0,令z=1,得到一個法向量
因為是正三棱柱ABC-A1B1C1,所以側(cè)面是平行四邊形,
所以O(shè)是AC1的中點,又D是棱AB的中點,
所以O(shè)D∥BC1,
因為OD?平面A1DC,BC1?平面A1DC,
所以BC1∥平面A1DC;
(Ⅱ)分別以AC,AA1為y,z軸,以A為坐標(biāo)原點建立空間直角坐標(biāo)系,
因為正三棱柱ABC-A1B1C1中點D是棱AB的中點,BC=1,A1C與平面ABC所成的角為π3.
所以AA1⊥底面ABC,
所以∠A1AC為A1C與平面ABC所成的角為π3.
所以A1C=2,AA1=3.
則A(0,0,0),D(34,14,0),C(0,1,0),A1(0,0,3),
所以CA1=(0,-1,3),AC=(0,1,0),DC=(?34,34,0),
所以平面ACA1的法向量為n=(1,0,0),平面CDA1的法向量為m=(x,y,z),則
m?CA1=0m?DC=0,即?y+3z=0?34x+34y=0,令z=1,得到一個法向量
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