【分析】本题考查三角函数化简及解三角形的能力,关键是注意角的范围对角的三角函数值的制约,并利用正弦定理得到sinB=(负值舍掉),从而求出答案.
【解答】解:由cos(A﹣C)+cosB=及B=π﹣(A+C)得
cos(A﹣C)﹣cos(A+C)=,
∴cosAcosC+sinAsinC﹣(cosAcosC﹣sinAsinC)=,
∴sinAsinC=.
又由b2=ac及正弦定理得sin2B=sinAsinC,
故,
∴或(舍去),
于是B=或B=.
又由b2=ac
知b≤a或b≤c
所以B=.
【点评】三角函数给值求值问题的关键就是分析已知角与未知角的关系,然后通过角的关系,选择恰当的公式,即:如果角与角相等,则使用同角三角函数关系;如果角与角之间的和或差是直角的整数倍,则使用诱导公式;如果角与角之间存在和差关系,则我们用和差角公式;如果角与角存在倍数关系,则使用倍角公式.
18.(12分)如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB⊥AC,D、E分别为AA1、B1C的中点,DE⊥平面BCC1.
(Ⅰ)证明:AB=AC;
(Ⅱ)设二面角A﹣BD﹣C为60°,求B1C与平面BCD所成的角的大小.
【考点】LQ:平面与平面之间的位置关系
【专题】11:计算题;14:证明题.
【分析】(1)连接BE,可根据射影相等的两条斜线段相等证得BD=DC,再根据相等的斜线段的射影相等得到AB=AC;
(2)求B1C与平面BCD所成的线面角,只需求点B1到面BDC的距离即可,作AG⊥BD于G,连GC,∠AGC为二面角A﹣BD﹣C的平面角,在三角形AGC中求出GC即可.
【解答】解:如图
(I)连接BE,∵ABC﹣A1B1C1为直三棱柱,
∴∠B1BC=90°,
∵E为B1C的中点,∴BE=EC.
又DE⊥平面BCC1,
∴BD=DC(射影相等的两条斜线段相等)而DA⊥平面ABC,
∴AB=AC(相等的斜线段的射影相等).
(II)求B1C与平面BCD所成的线面角,
只需求点B1到面BDC的距离即可.
作AG⊥BD于G,连GC,
∵AB⊥AC,∴GC⊥BD,
∠AGC为二面角A﹣BD﹣C的平面角,∠AGC=60°
不妨设,则AG=2,GC=4
在RT△ABD中,由AD•AB=BD•AG,易得
设点B1到面BDC的距离为h,B1C与平面BCD所成的角为α.
利用,
可求得h=,又可求得,∴α=30°.
即B1C与平面BCD所成的角为30°.