(2013?和平区二模)如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面AA1C1C⊥底面节ABCAA1=A1C=AC=2,AB=BC,且AB⊥BC,O

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-08
如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面AA1C1C垂直地面ABC,AA1=A1C=AC=2,AB=BC,且AB垂直BC,O为AB的中点。

解:如图,过A1作AD垂直于AC交AC于D,
连接BD,以DC为Y轴,DB为X轴,
DA1为Z轴建立空间坐标系
∵侧面AA1C1C垂直地面ABC,
AA1=A1C=AC=2,AB=BC,
且AB垂直BC
∴ABC为等腰RtΔ
设N(X,Y,Z)为平面A1AB的法向量
∴AA1=(0,1,√3)A1B=(1,0,√3)
即有:{Y+,√3Z=0
X-,√3Z=0
解得:N=(√3,-,√3,1)
∵OE∥平面A1AB
∴法向量N⊥OE
设E为(a,b,c)
∴OE=(a-1/2,y+1/2,c)
OE*N=0且由相似Δ得:
Z+√3X-√3Y-√3=0
……………………………………………………………………
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大概思路就这样,这种太复杂了,还要用相似Δ,我没耐心啦,花了我两个多小时……
有没有更简洁的,有了请好我分享,谢谢!

(1)
过O作OF//AB交BC于F
过F做FE//CC1交BC1于E
OF//AB,FE//CC1//AA1
所以平面OFE//平面ABA1,即OE//平面A1AB

(2)
过A作AG⊥A1B于G
过G作GH//A1C1交BC1于H
角AGH即所求二面角
角AGH=角AGO+角OGH
=arccos(OG/AG)+π/2
=arccos(((21)^0.5)/7)+π/2
≈139.11°

解答:(Ⅰ)证明:因为A1A=A1C,且O为AC的中点,
所以A1O⊥AC.
又由题意可知,平面AA1C1C⊥平面ABC,交线为AC,且A1O?平面AA1C1C,
所以A1O⊥平面ABC;
(Ⅱ)证明:以O为原点,OA,OB,OA1所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系.
由题意可知,A1A=A1C=AC=2,又AB=BC,AB⊥BC,∴OB=
1
2
AC=1,
所以得:O(0,0,0),A(1,0,0),A1(0,0,


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