(2011?柳州一模)如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,点D是棱AB的中点,BC=1,AA1=3.(1)求证:BC1∥平面A

2025-05-06 04:18:09
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回答1:

(I)证明:连接AC1交A1C于点G,连接DG,
在正三棱柱ABC-A1B1C1中,四边形ACC1A1是平行四边形,
∴AC=GC1
∵AD=DB,
∴DG∥BC1(2分)
∵DG?平面A1DC,BC1?平面A1DC,
∴BC1∥平面A1DC.(4分)
(II)解:过点D作DE⊥AC交AC于E,过点D作DF⊥A1C交A1C于F,连接EF.
∵平面ABC⊥面平ACC1A1,DE?平面ABC,平面ABC∩平面ACC1A1=AC,
∴DE⊥平ACC1A1
∴EF是DF在平面ACC1A1内的射影.
∴EF⊥A1C,
∴∠DFE是二面角D-A1C-A的平面角,(8分)
在直角三角形ADC中,DE=

AD?DC
AC
3
4

同理可求:DF=
A1D?DC
A1C
39
8

sinDFE=
DE
DF
2
13
13

∠DFE∈(0,
π
2
)

∠DFE=arcsin
2
13
13
.(12分)