问题标题:
在如图所示的直三棱柱ABC-A1B1C1中,D,E分别是BC,A1B1的中点.(Ⅰ)求证:DE⊂平面ACC1A1;(Ⅱ)若AB⊥BC,AB=BC,∠ACB1=60°,求直线BC与平面AB1C所成角的正切值.
问题描述:
在如图所示的直三棱柱ABC-A1B1C1中,D,E分别是BC,A1B1的中点.
(Ⅰ)求证:DE⊂平面ACC1A1;
(Ⅱ)若AB⊥BC,AB=BC,∠ACB1=60°,求直线BC与平面AB1C所成角的正切值.
方景明回答:
(Ⅰ)取AB中点F,连接DF,EF.…(1分)
在△ABC中,因为D,F分别为BC,AB的中点,所以DF∥AC,DF⊄平面ACC1A1,AC⊂平面ACC1A1,
所以DF∥平面ACC1A1.…(3分)
在矩形ABB1A1中,因为E,F分别为B1A1,AB的中点,
所以EF∥AA1,EF⊄平面ACC1A1,AA1⊂平面ACC1A1,所以EF∥平面ACC1A1.…(4分)
因为DF∩EF=F,所以平面DEF∥平面ACC1A1.…(5分)
因为DE⊂平面ACC1A1.…(6分)
(Ⅱ)因为三棱柱ABC-A1B1C1为直三棱柱,所以BC⊥BB1,
又AB⊥BC,AB∩BB1=B,所以BC⊥平面ABB1A1.…(7分)
因为AB=BC,BB1=BB1,所以AB1=CB1,
又∠ACB1=60°,所以△AB1C为正三角形,
所以AB1=
AB
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