直三棱柱ABC-A1B1C1的底面中,AB⊥AC,AB=AC=a,D為CC1的中點,
CC1
AC

(1)λ為何值時,A1D⊥平面ABD;
(2)當A1D⊥平面ABD時,求C1到平面ABD的距離;
(3)當二面角A-BD-C為60°時,求λ的值.
AB
,
AC
,
AA1
為正交基底建立空間直角坐標系,
A(0,0,0),B(a,0,0),C(0,a,0),C1(0,a,λa),D(0,a,
1
2
λa),A1
(0,0,λa)
(1)
A1D
=(0,a,-
λa
2
),
AD
=(0,a,
λa
2
)

∵A1D⊥平面ABD∴A1D⊥AD
∴0+a2-
λ2a2
4
=0有λ=2
(2)λ=2時,
C1D
=(0,0,-a),
A1D
=(0,a,-a)
C1到平面ABD的距離d=|
C1D
A1D
|
A1D
|
|=
2
2
a
(3)取BC中點E,連接AE,則AE⊥BC,又BB1⊥AE∴AE⊥平面BCD
AE
=(
a
2
,
a
2
,0),設
m
=(x,y,z)為平面ABD的一個法向量

m
AB
=0
m
AD
=0
x=0
y=-
λz
2

取z=1得
m
=(0,-
λ
2
,1),由cos60°=|
m
AE
|
m
|•|
AE
|
|得λ=2
練習冊系列答案
相關習題

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如圖是一個長方體截去一個角所得的多面體的直觀圖及它的正(主)視圖和側(cè)(左)視圖(單位:cm).
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已知直線l⊥平面α,有以下幾個判斷:
①若m⊥l,則mα,
②若m⊥α,則ml
③若mα,則m⊥l,
④若ml,則m⊥α,
上述判斷中正確的是(  )
A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④

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科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:解答題

已知四邊形ABCD中,∠B=∠D=90°,AD=CD=
6
,∠BAC=60°,E為AC的中點;現(xiàn)將△ACD沿對角線AC折起,使點D在平面ABC上的射影H落在BC上.
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科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:解答題

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(2)設AB=2,若H為線段PD上的動點,EH與平面PAD所成的最大角的正切值為
6
2
,求此時異面直線AE和CH所成的角.

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科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:解答題

如圖,直二面角D-AB-E中,四邊形ABCD是邊長為2的正方形,AE=EB,F(xiàn)為CE上的點,且BF⊥平面ACE.
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(Ⅱ)求二面角B-AC-E的大。
(Ⅲ)求點D到平面ACE的距離.

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