综合题12.0分
文科数学

如图,正三棱柱ABCA1B1C1中,DBC的中点,AA1=AB=1.

21.求证:A1C//平面AB1D

22.求二面角B—AB1—D的大小;

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

解法一:证明:连接A1B,设A1B∩AB1 = E,连接DE.

∵ABC—A1B1C1是正三棱柱,且AA1 = AB,

∴四边形A1ABB1是正方形,

∴E是A1B的中点,又D是BC的中点,    ∴DE∥A1C. ……………… 4分

∵DE平面AB1D,A1C平面AB1D,   ∴A1C∥平面AB1D. …………6分

解法二:

如图,

证明:

连接A1B,设A1B∩AB1 = E,连接DE.

设A1A = AB = 1,

考查方向

考查线面平行的性质定理

解题思路

利用三角形中位线定理证明DE//A1C,再利用线面平行的判定定理证明

易错点

熟悉线面平行的判定定理

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

解法一:在面ABC内作DF⊥AB于点F,在面A1ABB1内作FG⊥AB1于点G,连接DG.

∵平面A1ABB1⊥平面ABC,  ∴DF⊥平面A1ABB1

∴FG是DG在平面A1ABB1上的射影,  ∵FG⊥AB1, ∴DG⊥AB1

∴∠FGD是二面角B—AB1—D的平面角 …………………………8分

设A1A = AB = 1,在正△ABC中,DF=

在△ABE中,,  在Rt△DFG中,

所以,二面角B—AB1—D的大小为 …………………………12分

解法二:

是平面AB1D

考查方向

考查二面角的平面角的计算方法

解题思路

先作出二面角的平面角,再证明,最后计算。(一作、二证、三计算)

易错点

熟悉二面角的计算