- 直线与平面所成的角
- 共1178题
如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=2,AA1=1,则AC1与平面A1B1C1D1所成角的正弦值为______.
正确答案
解析
解:连接A1C1,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,
∴A1A⊥平面A1B1C1D1,则∠AC1A1为AC1与平面A1B1C1D1所成角.
在△AC1A1中,sin∠AC1A1==
=
.
故答案为:.
在三棱柱ABC-A1B1C1中,各侧面均为正方形,侧面AA1C1C的对角线相交于点A,则BM与平面AA1C1C所成角的大小是______.
正确答案
解析
解:∵三棱柱ABC-A1B1C1中,各侧面均为正方形
∴三棱柱的侧棱垂直于底面,三棱柱为直三棱柱
取AC中点D,连接BM,DM,则BD⊥平面AA1C1C,∴∠BMD为BM与平面AA1C1C所成
设正方形的边长为2a,则DM=a,BM=a,
∴tan∠BMD=
∴∠BMD=
故答案为:
正方体ABCD-A1B1C1D1中,求直线C1B与平面BCD1A1所成的角.
正确答案
解:连接C1D,与CD1相交于O,连接B0,
∵BC⊥面CD1,∴BC⊥C1D,
正方形C1D中,C1D⊥CD1,
∵BC∩CD1=C
∴C1D⊥平面BCD1A1,
∴∠OBC1为所求角
∵B1C1=BC1,
∴∠OBC1=.
解析
解:连接C1D,与CD1相交于O,连接B0,
∵BC⊥面CD1,∴BC⊥C1D,
正方形C1D中,C1D⊥CD1,
∵BC∩CD1=C
∴C1D⊥平面BCD1A1,
∴∠OBC1为所求角
∵B1C1=BC1,
∴∠OBC1=.
如图,正三棱柱ABC-A1B1C1各棱长都等于a,E是BB1的中点.
(1)求直线C1B与平面A1ABB1所成角的正弦值;
(2)求证:平面AEC1⊥平面ACC1A1;
(3)求点C1到平面AEC的距离.
正确答案
(1)解:取A1B1中点M,连接C1M,BM.
∵三棱柱ABC-A1B1C1是正三棱柱,
∴C1M⊥A1B1,C1M⊥BB1.
∴C1M⊥平面A1ABB1.
∴∠C1BM为直线C1B与平面A1ABB1所成的角.
在Rt△BMC1中,C1M=a,BC1=
a,
∴sin∠C1BM==
.
(2)证明:取A1C1的中点D1,AC1的中点F,连接B1D1、EF、D1F.
则有D1FAA1,B1E
AA1.
∴D1FB1E.
则四边形D1FEB1是平行四边形,
∴EFB1D1.
由于三棱柱ABC-A1B1C1是正三棱柱,
∴B1D1⊥A1C1.
又∵平面A1B1C1⊥平面ACC1A1于A1C1,且B1D1⊂平面A1B1C1,
∴B1D1⊥平面ACC1A1,∴EF⊥平面ACC1A1.
∵EF⊂平面AEC1,∴平面AEC1⊥平面ACC1A1.
(3)由(2)知,EF⊥平面AC1,则EF是三棱锥E-ACC1的高.
由三棱柱各棱长都等于a,则EC=AE=EC1=a,AC1=
a.
∴EF==
a.
∵V=V
,设三棱锥V
的高为h,则h为点C1到平面AEC的距离.
则S△AEC•h=
S
•EF,
即×
a2h=
×
a2•
a.
∴h=a,即点C1到平面AEC的距离是
a.
解析
(1)解:取A1B1中点M,连接C1M,BM.
∵三棱柱ABC-A1B1C1是正三棱柱,
∴C1M⊥A1B1,C1M⊥BB1.
∴C1M⊥平面A1ABB1.
∴∠C1BM为直线C1B与平面A1ABB1所成的角.
在Rt△BMC1中,C1M=a,BC1=
a,
∴sin∠C1BM==
.
(2)证明:取A1C1的中点D1,AC1的中点F,连接B1D1、EF、D1F.
则有D1FAA1,B1E
AA1.
∴D1FB1E.
则四边形D1FEB1是平行四边形,
∴EFB1D1.
由于三棱柱ABC-A1B1C1是正三棱柱,
∴B1D1⊥A1C1.
又∵平面A1B1C1⊥平面ACC1A1于A1C1,且B1D1⊂平面A1B1C1,
∴B1D1⊥平面ACC1A1,∴EF⊥平面ACC1A1.
∵EF⊂平面AEC1,∴平面AEC1⊥平面ACC1A1.
(3)由(2)知,EF⊥平面AC1,则EF是三棱锥E-ACC1的高.
由三棱柱各棱长都等于a,则EC=AE=EC1=a,AC1=
a.
∴EF==
a.
∵V=V
,设三棱锥V
的高为h,则h为点C1到平面AEC的距离.
则S△AEC•h=
S
•EF,
即×
a2h=
×
a2•
a.
∴h=a,即点C1到平面AEC的距离是
a.
在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=90°,CA=CB=CC1=1,则直线A1B与平面BB1C1C所成角的正弦值为( )
正确答案
解析
解:∵直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=90°
∴A1C1⊥CC1,A1C1⊥B1C1,
∵CC1∩B1C1,
∴A1C1⊥面BCC1,
∴直线A1B与平面BB1C1C所成角为∠A1BC1,
∵CA=CB=CC1=1,AB=
∴Rt△A1C1B中A1C1=1,A1B=,
∴sin∠A1BC1==
,
故选:C
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