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在直三棱镜柱ABC-A1B1C1中,角ACB等于90度,AC等于BC等于CC1等于a,E是A1C1的中点.求证:EF平行

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/04 19:45:22
在直三棱镜柱ABC-A1B1C1中,角ACB等于90度,AC等于BC等于CC1等于a,E是A1C1的中点.求证:EF平行面BB1C1C;求直线EF与直线CC1所成角的正切值;设二面角E-AB-C的平面角为…
在直三棱镜柱ABC-A1B1C1中,角ACB等于90度,AC等于BC等于CC1等于a,E是A1C1的中点.求证:EF平行
(1)取AC中点G,连接EG、FG
易知EG//CC1(矩形),FG//BC(中位线)
而CC1、BC交于平面BB1C1C
且EG、FG交于平面EFG
则平面EFG//平面BB1C1C
又EF⊂平面EFG
则EF//平面BB1C1C
(2)易知CC1⊥平面ABC
而CC1//EG(矩形)
则EG⊥平面ABC
又FG⊂平面ABC
则EG⊥FG
表明⊿EFG为RT⊿
因CC1//EG
则EF与CC1所成角等于EF与EG夹角
即EF与CC1所成角为∠FEG
在RT⊿EFG中
易知EG=CC1=a
且FG=1/2BC=a/2(中位线)
则tan∠FEG=FG/EG=1/2
(3)连接CF,过G作GH⊥AB交AB于H,连接CH
因AC=BC,且F为AB中点
则CF⊥AB
显然GH//CF,且GH=1/2CF=√2a/2(中位线,等腰直角三角形)
因EG⊥平面ABC
而AB⊂平面ABC
则EG⊥AB
又GH⊥AB(辅助线)
则∠EHG为二面角E-AB-C的平面角θ
又EG⊥平面ABC
而GH⊂平面ABC
则EG⊥GH
表明⊿EGH为RT⊿
显然EG=a
则tanθ=EG/GH=√2