(2014?上饶一模)如图,在斜三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面AA1B1B⊥底面ABC,侧棱AA1与底面ABC成60°的角,AA

2025-04-03 15:28:47
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回答1:

(1)延长B1E交BC于F,
∵△B1EC1∽△FEB,BE=

1
2
EC1
∴BF=
1
2
B1C1=
1
2
BC,从而F为BC的中点. (2分)
∵G为△ABC的重心,
∴A、G、F三点共线,且=
FG
FA
FE
FB1
1
3

∴GE∥AB1
又GE?侧面AA1B1B,AB1?侧面AA1B1B,
∴GE∥侧面AA1B1B (4分)
(2)在侧面AA1B1B内,过B1作B1H⊥AB,垂足为H,
∵侧面AA1B1B⊥底面ABC,
∴B1H⊥底面ABC.又侧棱AA1与底面ABC成60°的角,AA1=2,
∴∠B1BH=60°,BH=1,B1H=
3
(6分)
在底面ABC内,过H作HT⊥AF,垂足为T,连B1T.由三垂线定理有B1T⊥AF,又平面B1GE与底面ABC的交线为AF,
∴∠B1TH为所求二面角的平面角(8分)
∴AH=AB+BH=3,∠HAT=30°,
∴HT=AHsin30°=
3
2

在Rt△B1HT中,tan∠B1TH=
B1H
HT
2
3
3
(10分)
从而平面B1GE与底面ABC所成锐二面角的大小为arctan
2
3
3
(12分).