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在直三棱柱ABC-A1B1C1中.AB=AC=1.∠BAC=90°.且异面直线A1B与B1C1所成的角等于60°.设AA1=a.(1)求a的值,(2)求直线B1C1到平面A1BC的距离.

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 15:52:31分类:高中数学题库

在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AC=1,∠BAC=90°,且异面直线A1B与B1C1所成的角等于60°,设AA1=a.
(1)求a的值;
(2)求直线B1C1到平面A1BC的距离.在线课程解:(1)∵BC∥B1C1
∴∠A1BC就是异面直线A1B与B1C1所成的角,
即∠A1BC=60°,…(2分)
又连接A1C,AB=AC,
则A1B=A1C,
∴△A1BC为等边三角形,…(4分)
由AB=AC=1,∠BAC=90°

.…(6分)
(2)易知B1C1∥平面A1BC,又D是B1C1上的任意一点,
所以点D到平面A1BC的距离等于点B1到平面A1BC的距离.…(8分)
设其为d,连接B1C,
求d,
又∵CA⊥A1A,CA⊥AB,
∴CA⊥平面A1B1C,并且AC=1,.
因为△A1B1B的面积,并且△A1BC的面积,…(10分)
所以
所以B1C1到平面A1BC的距离等于.…(12分)
分析:(1)由题意可得:∠A1BC就是异面直线A1B与B1C1所成的角,即∠A1BC=60°,根据线段的长度关系可得:△A1BC为等边三角形,即可得到,进而达到a=1.
(2)由B1C1∥平面A1BC,得点D到平面A1BC的距离等于点B1到平面A1BC的距离.再根据求B1到平面A1BC的距离,分别求出两个三角形的面积即可达到答案.
点评:本题主要考查空间中的直线与平面的位置关系,以及空间中点、线、面间的距离计算,此题属于中档题型.