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如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=90°,AC=BC=CC1=a,E是A1C1的中点,F是AB中点.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/14 13:23:59
如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=90°,AC=BC=CC1=a,E是A1C1的中点,F是AB中点.
(1)求证:EF∥面BB1C1C;
(2)求直线EF与直线CC1所成角的正切值;
(3)设二面角E-AB-C的平面角为θ,求tanθ的值.
(1)证明:取AC的中点G,连接EG、FG,
∵EG∥CC1,CC1⊄平面EFG,∴CC1∥平面EFG,
同理:BC∥平面EFG,
又∵BC、CC1⊂平面BCC1B1,∴平面EFG∥平面BCC1B1
(2)∵直三棱柱ABC-A1B1C1
∴EG⊥平面ABC
∵EG∥CC1,∠FEG为直线EF与CC1所成的角
△EFG为Rt△,∴tan∠FEG=
FG
EG=

1
2a
a=
1
2.
(3)取AF的中点H,连接GH、EH,
∵AC=BC,∴CF⊥AB,
又∵GH∥CF,∴GH⊥AB,
有(2)知EG⊥平面ABC,∴GH为EH在平面ABC中的射影,
∴∠EHG为二面角E-AB-C的平面角,
又△EHG是直角三角形,且∠HGE=90°,HG=
1
2FC=

2
4a,EG=CC1=a,
则tanθ=
EG
HG=
a

2
4a=2
2.