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1、试题题目:直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=BC,AA1=AB,D为BB1的中点,E为AB1上的..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2016-03-01 07:30:00

试题原文

直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=BC,AA1=AB,D为BB1的中点,E为AB1上的一点,AE=3EB1
(1)证明:DE为异面直线AB1与CD的公垂线;
(2)设异面直线AB1与CD的夹角为45°,求二面角A1-AC1-B1的大小。

  试题来源:高考真题   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:空间中直线与直线的位置关系



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
解:(1)连结A1B,记A1B与AB的交点为F,
因为面AA1B1B 为正方形,
故A1B⊥AB1且AF=FB1
又AE=3EB1
所以FE=EB1
又D为BB1的中点,
故DE∥BF,DE⊥AB1
作CG⊥AB,G为垂足,由AC=BC知,G为AB中点
又由底面ABC⊥面AA1B1B,得CG⊥面AA1B1B
连结DG,则DC∥AB1
故DE⊥DG,由三垂线定理,得DE⊥CD
所以DE为异面直线AB与CD的公垂线。
(2)因为DC∥AB1
故∠CDG为异面直线AB1与CD的夹角,∠CDC =45°
设AB=2,则
作B1H⊥A1C1,H为垂足,因为底面A1B1C1⊥面AA1C1C,
故B1H⊥面AA1C1C,
又作HK⊥AC1,K为垂足,连结B1K,由三垂线定理,得B1K⊥AC1,因此∠B1KH为二面角A1-AC1-B的平面角




所以二面角A1-AC1-B的大小为arctan
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=BC,AA1=AB,D为BB1的中点,E为AB1上的..”的主要目的是检查您对于考点“高中空间中直线与直线的位置关系”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中空间中直线与直线的位置关系”。


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