如图,三棱柱ABC—A1B1C1中,CA=CB,AB=AA1,∠BAA1=60°. (1)证明:AB⊥A1C; (2)若平面ABC⊥平面AA1B1B,AB=CB=2,求直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值.

admin2015-12-09  11

问题 如图,三棱柱ABC—A1B1C1中,CA=CB,AB=AA1,∠BAA1=60°.
    (1)证明:AB⊥A1C;
    (2)若平面ABC⊥平面AA1B1B,AB=CB=2,求直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值.

选项

答案(1)过C点作CD⊥AB于D,连接A1D. 因为AC=BC,CD⊥AB,所以D为AB的中点. 又因为在三棱柱ABC—A1B1C1中,AB=AA1,且∠BAA1=60°, 所以△AA1B是正三角形,所以A1D⊥AB. 因为A1D与CD交于D点,所以AB⊥平面A1DC. 又因为A1C[*]平面A1DC,所以AB⊥A1C. [*] (2)如图所示建立空间直角坐标系, 因为AB=CB=CA=AA1=2, 所以点C坐标为(0,0,[*]),B(-1,0,0),B1(-2,[*],0), C1(-1,[*],A1(0,[*],0) 所以[*] 设平面BB1C1C的法向量n=(χ,y,z),则[*]. 设χ=[*],则法向量n=([*],1,-1), 又因为CA1=(0,[*]), 所以向量CA1与法向量n的夹角α的余弦值为cosα=[*] 故CA1与平面BB1C1C的夹角的正弦值为[*] [*]

解析
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