如图,已知斜三棱柱ABC-A1B1C1,∠BCA=90°AC=BC=a,A1在底面ABC上的射影恰为AC的中点D,又A1B⊥AC1.(

2025-04-26 00:05:06
推荐回答(1个)
回答1:

(I)证明:∵A1在底面ABC上的射影恰为AC的中点D,
∴A1D⊥面ABC,
∴A1D⊥BC,
∠BCA=90°,
∴AC⊥BC
∵A1D∩AC=D,
∴BC⊥平面ACC1A1
(II)由(I)知,A1D⊥面ABC,
AA1在平面ABC的射影是AC,
∴∠A1AD是AA1与平面ABC所成的角,又A1B⊥AC1,A1B在平面ACC1A1的投影为A1C,
∴A1C⊥AC,又ACC1A1是菱形,
∴AA1=AC=a,AD=DC=

1
2
a,在Rt△A1DA中,COS∠A1AD=
AD
A 1A
=
1
2
得∠A1AD=
π
3

(III)由(I)知BC⊥平面ACC1A1作CN⊥AA1,于点N,连接BN,∠BNC是二面角B-AA1 -C的平面角,
由图易知CN=
3
2
a,BC=a
∴在Rt△BCN中,tan∠BNC=
BC
CN
=
2
3
3

∴二面角B-AA1 -C的平面角的正切值为
2
3
3