如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,二面角B-A1C1-B1的正切值为 _ .
问题描述:
如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,二面角B-A1C1-B1的正切值为 ___ .
答
用向量法解如下:
以D1为原点,D1A1为X轴,D1C1为Y轴,D1D为Z轴,建立D1-XYZ空间直角坐标系.
设正方体的边长为1,易知平面A1C1B1的一个法向量为(0,0,1),
又可知A1(1,0,0),B(1,1,1),C1(0,1,0)
则向量
=(0,1,1),向量
A1B
=(1,0,1)
C1B
再设平面BA1C1的一个法向量为(X,Y,Z),
可解得可为(1,1,-1)
由两法向量可得二面角B-A1C1-B1的余弦值为
,
3
3
再由三角关系可得所求二面角B-A1C1-B1的正切值是
.
2
故答案为:
.
2