一、选择题(每小题5分)
(19)(本小题满分12分)
如图,在直三棱柱中,、分别为、的中点。
(I)证明:ED为异面直线与的公垂线;
(II)设求二面角的大小。
解法一:
(Ⅰ)设O为AC中点,连结EO,BO,则EO又,所以EODB,
EOBD为平行四边行,ED∥OB。 ……2分
∵AB=BC,∴RO⊥AC,
又平面ABC⊥平面ACC1A1,BO面ABC,故BO⊥平面ACC1A1,
∴ED⊥平面ACC1A1,ED⊥AC1、ED⊥CC1,
∴ED⊥BB1,ED为异面直线AC1与BB1的公垂线。 ……6分
(Ⅱ)连结A1E,由AA1=AC=AB可知,A1ACC1为正方形,
∴A1E⊥AC1,又由ED⊥平面A1ACC1和ED平面ADC1知平面ADC1⊥平面A1ACC1,
∴A1E⊥平面ADC1,作EF⊥AD,垂足为F,连结A1F,则A1F⊥AD,
∠A1FE为二面角的平面角。
不妨设AA1=2,
则AC=2,AB=,ED=OB=1,EF=,
∴∠A1EF=60O。
所以二面角为60O。 ……12分
解法二:
(Ⅰ)如图,建立直角坐标系O-xyz,其中原点O为AC的中点。
设A(a,0,0),B(0,b,0),B1(0,b,2c).
则C( ……3分
又
所以ED是异面直线BB1与AC1的公垂线。 ……6分
(Ⅱ)不妨设A(1,0,0)
则B(0,1,0),C(-1,0,0),A(1,0,2),
∴ BC⊥面A1AD.
又
∴ EC⊥面C1AD. ……10分
的夹角为600
所以二面角为60°。 ……12分
本课件完全公益,使用过程中有任何问题,或想参与新课件制作,请加开心教练QQ:29443574。