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如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC⊥BC,AB=BC=1,CC1=2,点D是AA1的中点.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/08 11:18:38
如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC⊥BC,AB=BC=1,CC1=2,点D是AA1的中点.

(1)证明:平面BC1D⊥平面BCD;
(2)求CD与平面BC1D所成角的正切值;
(3)求点C到平面BDC1的距离.
(1)证明:直三棱柱ABC-A1B1C1中,BC⊥CC1
∵AC⊥BC,CC1∩AC=C
∴BC⊥平面ACC1A1
而C1D⊂平面ACC1A1,∴BC⊥C1D
在矩形ACC1A1中,DC=DC1=
2,CC1=2,∴DC2+DC12=CC12
∴C1D⊥DC
∵DC∩BC=C
∴C1D⊥平面BCD
∵C1D⊂平面BC1D,∴平面BC1D⊥平面BCD;
(2)由(1)知,斜线CD在平面BC1D的射影在BD上,∠BDC为所求的线面角
由(1)知,BC⊥平面ACC1A1,∴BC⊥CD
∴△BCD是直角三角形,BC=1,CD=
2
∴CD与平面BC1D所成角的正切值为

2
2;
(3)设所求距离为d,∵平面BC1D⊥平面BCD,交线为BD
∴点C到平面BDC1的距离为到交线BD的距离
根据等面积可得1×
2=
3d
∴d=

6
3.