如圖正三棱柱ABC-A1B1C1中,底面邊長為a,在側(cè)棱BB1上截取BD=
a2
,在側(cè)棱CC1上截取CE=a,過A,D,E作棱柱的截面.
(1)求證:截面ADE⊥側(cè)面ACC1A1;
(2)求截面ADE與底面ABC所成的角.
分析:(1)取AE、AC的中點O、S,連接DO,OS,BS,證明OD⊥側(cè)面ACC1A1,四邊形OSBD是矩形,即可證明截面ADE⊥側(cè)面ACC1A1;
(2)利用射影面面積與被射影面面積之比,求出求截面ADE與底面ABC所成的角的余弦值,然后求出角.
解答:解:(1)證明:取AE、AC的中點O、S,連接DO,OS,BS,
正三棱柱ABC-A1B1C1中,底面邊長為a,在側(cè)棱BB1上截取BD=
a
2
,
在側(cè)棱CC1上截取CE=a,
易得四邊形OSBD是矩形,并且SB⊥側(cè)面ACC1A1,
即OD⊥側(cè)面ACC1A1
所以截面ADE⊥側(cè)面ACC1A1;
(2)截面ADE與底面ABC所成的角為θ
所以cosθ=
S△ABC
S△ADE
=
1
2
AC•SB
1
2
AE•OD
=
AC
AE
=
2
2

θ=45°
點評:本題考查平面與平面垂直的判定,二面角的求法,考查空間想象能力,邏輯思維能力,是中檔題.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖正三棱柱ABC-A1B1C1,AA1=
2
,AB=2,若N為棱AB中點.
(1)求證:AC1∥平面NB1C;
(2)求A1C1與平面NB1C所成的角正弦值.

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精英家教網(wǎng)如圖正三棱柱ABC-A1B1C1中,底面邊長為2,側(cè)棱長為
2
,
經(jīng)過對角線AB1的平面交棱A1C1于點D.
(Ⅰ)試確定D點的位置使平面AB1D∥BC1,并證明你的結(jié)論;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的條件下,求二面角A1-AB1-D的大小.

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側(cè)棱垂直于底面且底面是正三角形的三棱柱叫做正三棱柱;如圖正三棱柱ABC-A′B′C′的底面邊長為
3
,高為2,一只螞蟻要從頂點A沿三棱柱的表面爬到頂點C′,若側(cè)面AA′C′C緊貼墻面(不能通行),則爬行的最短路程是( 。

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(本題滿分12分) 如圖,正三棱柱ABC—A1B1C1的所有棱長均為2,P是側(cè)棱AA1上任意一點.

(1)求證:B1P不可能與平面ACC1A1垂直;

(2)當BC1⊥B1P時,求線段AP的長;

(3)在(2)的條件下,求二面角CB1PC1的大小.

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