如圖,正三稜錐O-ABC的三條側稜OA、OB、OC兩兩垂直,且長度均為2.E、F分別是AB、AC的中點,H是E...
問題詳情:
如圖,正三稜錐O-ABC的三條側稜OA、OB、OC兩兩垂直,且長度均為2.E、F分別是AB、AC的中點,H是EF的中點,過EF的一個平面與側稜OA、OB、OC或其延長線分別相交於A1、B1、C1,已知OA1=.
(1)求*:B1C1⊥平面OAH;
(2)求二面角O-A1B1-C1;
【回答】
解:解法一:
(1)*:依題設,是的中位線,所以∥,
則∥平面,所以∥。
又是的中點,所以⊥,
則⊥。
因為⊥,⊥,
所以⊥面,則⊥,
因此⊥面。
(2)作⊥於,連。
因為⊥平面,
根據三垂線定理知,⊥,
就是二面角的平面角。
作⊥於,則∥,則是的中點,則。
設,由得,,解得,
在中,,則,。
所以,故二面角為。
解法二:
(1)以直線分別為軸,建立空間直角座標系,則
所以
所以
所以平面
由∥得∥,故:平面
(2)由已知設
則
由與共線得:存在有得
同理:
設是平面的一個法向量,
則令得
又是平面的一個法量
所以二面角的大小為
知識點:空間中的向量與立體幾何
題型:計算題
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