答案:
8.已知三棱柱ABCA1B1C1的侧棱与底面垂直,体积为,底面是边长为 的正三角形.若P为底面A1B1C1的中心,则PA与平面ABC所成角的大小为 .
解析:法一:()2·AA1=,得AA1=.
易得∠APA1是PA与平面ABC所成角,A1P=××=1,tan∠APA1===,故∠APA1=.
法二:令\s\up6(→(→)=a,\s\up6(→(→)=b,\s\up6(→(→)=c,则|a|=|b|=|c|=,
\s\up6(→(→)=-\s\up6(→(→)=-(a+b),\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)=-a-b+c,|\s\up6(→(→)|=\s\up6(→(\o(PA1,\s\up6(→)=1,|\s\up6(→(→)|=\s\up6(→(\o(PA,\s\up6(→)=2,cos〈\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)〉=\s\up6(→(PA1,\s\up6(→)=,故PA与平面ABC所成角的大小为.
答案:
9.在三棱柱ABCA1B1C1中,A1A⊥底面ABC,∠ACB=90°,AA1=AC=BC=2,D为AB中点.
(1)求证:BC1∥平面A1CD;
(2)求直线AA1与平面A1CD所成角的正弦值.
解:(1)证明:连接AC1交A1C于O点,
则DO为△ABC1的中位线,故DO∥BC1,
又DO平面A1CD,BC1⃘平面A1CD,
所以BC1∥平面A1CD.
(2)以CA,CB,CC1所在的直线为x,y, 轴建立空间直角坐标系,则A(2,0,0),A1(2,0,2),D(1,1,0),设平面A1DC的法向量为n=(x,y, ),由\s\up6(→(n·\o(CD,\s\up6(→)得
令x=1得n=(1,-1,-1).
设直线AA1与平面A1CD所成角为α,
则sin α=|cos〈\s\up6(→(→),n〉|==.
10.如图,已知四边形ABCD是边长为1的正方形,AF⊥平面ABCD,CE⊥平面ABCD.
(1)证明:BD⊥EF;
(2)若AF=1,且二面角BEFC的大小为30°,求CE的长.