数学问题:正三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱长都为2,P是侧棱AA1上的任意一点

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查看11 | 回复1 | 2009-8-26 09:10:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
(1)假设B1P⊥平面ACC1A1,则B1P垂直于平面ACC1A1内所有的直线所以,B1P⊥AA1又因为三棱柱ABC-A1B1C1是正三棱柱所以,AA1⊥B1A1又因为,过一点不可能有两条直线(不重合)垂直于同一条直线所以,假设不成立所以,B1P与平面ACC1A1不可能垂直(2)过点C做直线CD垂直于A1B1,交A1B1于D,连接BD并交B1P于点E(亲自己作图会明白)所以,BD就是BC1在平面ABA1B1里的射影因为,BC1⊥B1P根据射影定理可知,BD⊥B1P因为是正三棱柱,所以三角形A1B1C1是正三角形,所以B1D=1,易知∠B1BA1=∠PB1A1因此,直角△A1B1P全等于直角△A1B1B所以A1P=B1D=1所以AP=AA1-A1P=2-1=1所以AP=1因为我上高中时学问,二面角没有学,最后一题帮不了你了sorry sorry
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千问 | 2009-8-26 09:10:44 | 显示全部楼层
1、AA1⊥平面A1B1C1,A1B1就是PB1在平面A1B1C1上的射影,PB1∩AA1=P,PB1与AA1不平行,B1P不可能与平面ACC1A1垂直。2、连结PC1、PB,作PQ⊥BC1,连结B1Q,BC1⊥B1P,PQ∩PB1=P,BC1⊥平面PQB1,B1Q⊥BC1,BB1=B1C1,Q就是BC1的中点,PQ是BC1的垂直平分线,△PBC1是等腰△,PB=PC1,AB=A1C1,RT△C1A1P≌RT△BAP,PA=A1P=AA1/2=1。3、在平面PB1C上从C1作C1Q⊥PB1,垂足Q,从Q作MQ⊥PB1,交B1C于M点,连结C1M,则<C1QM是二面角C1-PB1-C的平面角,PB1=√5,PC1=√5,B1C1=2,C1Q=4/√5,B1Q=2/√5,在三角形PB1C中,sin<PB1M=√3/5,cos<PB1M=√4/5,tan<PB1M=√3/2,QM=QB*tan<PB1M=√6/5,根据勾股定理,MB1=√2,根据余弦定理,C1M=√2,M是对角线的交点,根据余弦定理,C1M^2=C1Q^2+Mq^2-2*C1Q*MQcos<C1QM,cos<C1QM=√6/4,Sin<C1QM=√10/4,tan<C1QM=√10/√6=√15/3,<C1QM=arctan(√15/3),即二面角C1-PB1-C为arctan(√15/3).
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