题目
如图,已知平面是圆柱的轴截面(经过圆柱的轴的截面), BC是圆柱底面的直径,O为底面圆心,E为母线的中点,已知 (1)求证:⊥平面; (2)求二面角的余弦值. (3)求三棱锥的体积.
答案: 解: 依题意可知, 平面ABC,∠=90°,,∴ (I)∵,O为底面圆心,∴BC⊥AO,又∵B1B⊥平面ABC,可证B1O⊥AO, 因为=,则,∴ ∴B1O⊥EO, ∴⊥平面;(II)过O做OM⊥AE于点M,连接B1M, ∵B1O⊥平面AEO,可证B1M⊥AE, ∴∠B1MO为二面角B1—AE—O的平面角, C1C⊥平面ABC,AO⊥OC,可证EO⊥AO, 在Rt△AEO中,可求, 在Rt△B1OM中,∠B1OM=90°,∴ ∴二面角B1—AE—O的余弦值为 (Ⅲ)因为AB=AC,O为BC的中点,所以 又平面平面,且平面平面, 所以平面, 故是三棱锥的高 ∴