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如图,在直三棱柱ABC﹣A 1 B 1 C 1 中,∠ACB=90°,CA=CB=CC 1 =2,M是BC的中点.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/18 06:29:09
如图,在直三棱柱ABC﹣A 1 B 1 C 1 中,∠ACB=90°,CA=CB=CC 1 =2,M是BC的中点.
(Ⅰ)求证:A 1 C∥平面AB 1 M;
(Ⅱ)求二面角B﹣AB 1 ﹣M的大小;
(Ⅲ)求点C 1 到平面AB 1 M的距离.
(I)证明:连接A 1 B,交AB 1 于O,连接OM
因为直三棱柱ABC﹣A 1 B 1 C 1 ,所以O是A 1 B的中点。
因为O,M分别是A 1 B和BC的中点,所以OM∥A 1 C。
因为A 1 C 面AB 1 M,OM 面AB 1 M
所以A 1 C∥面AB 1 M
(Ⅱ)过点M作MN⊥AB于N,连接ON
∵平面ABC⊥平面ABB 1 A 1
∴MN⊥平面ABB 1 A 1 ,可知ON是OM在平面ABB 1 A 1 内的射影
又O是A 1 B的中点,则OM⊥A1B,
∴AB 1 ⊥ON
故∠MON是二面角B﹣AB 1 ﹣M的平面角
∵CA=2,
,AB 1 =2

在直角△OMN中,
∴二面角B﹣AB 1 ﹣M的大小为30°;
(Ⅲ)设点C 1 到平面AB 1 M的距离为d,由 =

∴点C 1 到平面AB 1 M的距离为