如图,直三棱柱ABC﹣A 1 B 1 C 1 中,底面是等腰直角三角形,AB=BC= ,BB 1 =3,D为A 1 C 1 的中点,F在

2025-05-17 19:48:11
推荐回答(1个)
回答1:

解:(1)因为直三棱柱ABC﹣A 1 B 1 C 1 中,BB 1 ⊥面ABC,
所以∠ABC=
以B点为原点,BA、BC、BB 1 分别为x、y、z轴建立如图所示空间直角坐标系.
因为AC=2,∠ABC=90°,
所以AB=BC=
从而B(0,0,0),A ,C ,B 1 (0,0,3),
A 1 ,C 1 ,D ,E
所以
设AF=x,则F( ,0,x), .

所以
要使CF⊥平面B 1 DF,只需CF⊥B 1 F.
=2+x(x﹣3)=0,得x=1或x=2,
故当AF=1或2时,CF⊥平面B 1 DF.
(2)由(1)知平面ABC的法向量为n 1 =(0,0,1).
设平面B 1 CF的法向量为n=(x,y,z),
则由
令z=1得
所以平面B 1 CF与平面ABC所成的锐二面角的余弦值
cos 1 >= =