- 柱、锥、台、球的结构特征
- 共3509题
如图,正三棱柱ABC-A1B1C1的各棱长都等于2,D在AC1上,F为BB1中点,且FD⊥AC1,
(1)试求的值;
(2)求二面角F-AC1-C的大小;
(3)求点C1到平面AFC的距离。
正确答案
解:(1)连AF,FC1,
因为三棱柱ABC-A1B1C1是正三棱柱且各棱长都等于2,
又F为BB1中点,
∴Rt△ABF≌Rt△C1B1F,
∴AF=FC1,
又在△AFC1中,FD⊥AC1,
所以D为AC1的中点,即;
(2)取AC的中点E,连接BE及DE,
则得DE与FB平行且相等,
所以四边形DEBF是平行四边形,
所以FD与BE平行,
因为三棱柱ABC-A1B1C1是正三棱柱,
所以△ABC是正三角形,
∴BE⊥AC,
∴FD⊥AC,
又∵FD⊥AC1,
∴FD⊥平面ACC1,
∴平面AFC1⊥平面ACC1,
所以二面角F-AC1-C的大小为90°。
(3)运用等积法求解:AC=2,AF=CF=,
可求,
,
,
得。
四棱锥O-ABCD中,OB⊥底面ABCD,且,底面ABCD是菱形;点B在平面OAD 内的射影G恰为△OAD的重心,
(1)求OA的长;
(2)求二面角B-OC-D的平面角的余弦值。
正确答案
解:(1);
(2)。
在体积的球的表面上有A,B,C三点,AB=1,BC=
,A,C两点的球面距离为
,则球心到平面ABC的距离为( )。
正确答案
如图,ABCD-A1B1C1D1是四棱柱,底面ABCD是菱形,AA1⊥底面ABCD,AB=2,∠BAD=60°,E是AA1的中点.
(1)求证:平面BD1F⊥平面BB1D1D;
(2)若四面体D1-ABE的体积V=1,求棱柱ABCD-A1B1C1D1的高.
正确答案
(1)证明:设平面,连接BF,则
与△BCF的对应边互相平行,
且,所以,
,
F是CC1的中点,连接,
因为底面ABCD,所以,
,
,
ABCD是菱形,,且
,所以
面
,
因为E、F分别是的中点,所以
是矩形,
,
所以EF⊥平面,
平面
(即平面
),
所以,面⊥面
。
(2)因为底面ABCD,所以,
是棱柱
的高,
平面
,平面
⊥底面
,
在底面上作
,垂足为F,面
面
,
所以,面
,
所以,,
其中,,
,
所以,,
解得:,
即棱柱的高为
。
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