已知斜三棱柱ABC-A 1 B 1 C 1 的侧面A 1 ACC 1 与底面ABC垂直,∠ABC=90°,BC=2,AC=2 3

2025-05-04 17:18:26
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(1)因为侧面A 1 ACC 1 ⊥底面ABC,AA 1 ?侧面A 1 ACC 1
侧面A 1 ACC 1∩ 底面ABC=AC
所以直线AA 1 在底面ABC内的射影为直线AC
故∠A 1 AC为侧棱AA 1 与底面ABC所成的角
又AC=AA 1 =A 1 C,所以∠A 1 AC=60°为所求. (4分)
(2)取AC,AB的中点分别为M,N,连结A 1 M,MN,NA 1
由(1)知A 1 M⊥AC
故A 1 M⊥底面ABC,A 1 M⊥AB
又MN BC,∠ABC=90°
所以MN⊥AB,又MN∩A 1 M=M,所以AB⊥平面A 1 MN
则∠A 1 NM即为所求二面角的平面角
在RtA 1 MN中, A 1 M=
3
2
AC=3,MN=
1
2
BC=1,∠ A 1 MN=90°

所以 tan∠ A 1 MN=
A 1 M
MN
=3
,即所求二面角的正切值为3.     (8分)
(3)作BH⊥AC于点H,因为BB 1 侧面A 1 ACC 1
所以点B到侧面A 1 ACC 1 的距离即为BB 1 到侧面A 1 ACC 1 的距离.


由(1)(2)知,BH的长即为所求
在Rt∠ABC中,BH=
AB?BC
AC
=
2
6
3

所以侧棱B 1 B和侧面A 1 ACC 1 的距离为
2
6
3
.        (12分)