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正三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱长和底长都是2,D是BC上一点且AD⊥BC

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/10/04 21:17:37
正三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱长和底长都是2,D是BC上一点且AD⊥BC
(1)求证A1B∥平面ADC1
(2)求二面角D-AC1-C的余弦值
求详解.
第二问没错。
(1)连接A1C交AC1于O
依题意:四边形AA1C1C为正方形
∴O为A1C中点
又∵AD⊥BC
∴D为BC中点
在△A1BC中:OD为中位线
∴A1B∥OD
OD在平面ADC1内
∴A1B∥平面ADC1
(2)过D做DE⊥AC1于E、由(1)得OC⊥AC1、过E做EF∥OC、EF交AC于F,得EF⊥AC1、连接EF
又∵DE⊥AC1
∴∠DEF即为二面角D-AC1-C的平面角
∵AD=√3、DC1=√5、AC1=2√2
∴∠ADC1=90°S△ADC1=½*AD*DC1=½*DE*AC1,∴DE=(√30)/4、AE=(3√2)/4、EF=(3√2)/4
∴在RT△AEF中AF=3/2、
∴CF=1/2,∴DF=√3/2(△DFC用余弦定理可求)
由上综合:EF²+DF²=DE²、∴EF⊥DF、∴COS∠DEF=EF/DE=√15/5