正三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱长和底面边长都等于2,D是BC上一点,且AD⊥BC.(1)求证:A1B∥平面ADC1;(2

2025-04-28 17:28:43
推荐回答(1个)
回答1:

解答:(1)证明:连接A1C,交AC1于点O,连接OD.
由ABC-A1B1C1是正三棱柱,得四边形ACC1A1为矩形,O为A1C的中点.
又AD⊥BC,所以D为BC中点,所以OD为△A1BC中位线,所以A1B∥OD,
因为A1B?平面ADC1,OD?平面ADC1
所以A1B∥平面ADC1
(2)解:过D作AC的垂线,垂足为H,过D作AC1的垂线,垂足为N,连接NH,则∠DNH为截面ADC1与侧面ACC1A1所成的二面角
∵在△ADC1中,AD=

3
,DC1=
5
,AC1=2
2
,∴∠ADC1=90°,∴DN=
AD?DC1
AC1
=
30
4

∵DH⊥AC,∴DH=
3
2
,∴NH=
3
2
4

∴tan∠DNH=
DH
NH
=
6
3

(3)解:设B1到平面ADC1的距离为h,则VB1?ADC1VA?B1DC1
S△ADC1
1
2
×
3
×
5
15
2
,SB1DC1=2

1
3
×
15
2
?h
=
1
3
?2?
3

∴h=
4
5
5