在正方體ABCD-A1B1C1D1中,M為DD1中點(diǎn).
(1)求AA1和BD1所成的角的余弦值.;
(2)求證:BD1∥平面ACM.
解:(1)設(shè)正方體的棱長(zhǎng)為1,則∠D
1BB
1 即為AA
1和BD
1所成的角.
Rt△D
1BB
1中,cos∠D
1BB
1=
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=
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=
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,即AA
1和BD
1所成的角的余弦值為
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.
(2)證明:設(shè)AC和 BD交與點(diǎn)O,又M為DD
1中點(diǎn),則由正方體的性質(zhì)可得 OM 是三角形DBD
1 的中位線,
∴OM∥BD
1 .而 OM?平面ACM,BD
1 不在平面ACM內(nèi),故 BD
1∥平面ACM.
分析:(1)設(shè)正方體的棱長(zhǎng)為1,由正方體的性質(zhì)可得∠D
1BB
1 即為AA
1和BD
1所成的角,Rt△D
1BB
1中,根據(jù)cos∠D
1BB
1=
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,
運(yùn)算求得結(jié)果.
(2)設(shè)AC和 BD交與點(diǎn)O,又M為DD
1中點(diǎn),則由正方體的性質(zhì)可得 OM 是三角形DBD
1 的中位線,則有OM∥BD
1,由此證得
BD
1∥平面ACM.
點(diǎn)評(píng):本題考查異面直線所成的角的定義和求法,直線和平面平行的判定方法,利用正方體的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題
科目:高中數(shù)學(xué)
來(lái)源:
題型:
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16、在正方體ABCD-A′B′C′D′中,過(guò)對(duì)角線BD′的一個(gè)平面交AA′于E,交CC′于F,則
①四邊形BFD′E一定是平行四邊形;
②四邊形BFD′E有可能是正方形;
③四邊形BFD′E在底面ABCD內(nèi)的投影一定是正方形;
④平面BFD′E有可能垂直于平面BB′D.
以上結(jié)論正確的為
①③④
.(寫出所有正確結(jié)論的編號(hào))
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科目:高中數(shù)學(xué)
來(lái)源:
題型:
如圖,在正方體ABCD-A′B′C′D′中,E為D′C′的中點(diǎn),則二面角E-AB-C的大小為
45°
45°
.

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科目:高中數(shù)學(xué)
來(lái)源:
題型:
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如圖,在正方體ABCD-A′B′C′D′中,E,F(xiàn)分別是AB′,BC′的中點(diǎn).
(1)若M為BB′的中點(diǎn),證明:平面EMF∥平面ABCD.
(2)求異面直線EF與AD′所成的角.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來(lái)源:
題型:

如圖在正方體ABCD-A
1B
1C
1D
1中,O是底面ABCD的中心,B
1H⊥D
1O,H為垂足,則B
1H與平面AD
1C的位置關(guān)系是( �。�
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科目:高中數(shù)學(xué)
來(lái)源:
題型:
在正方體ABCD-A′B′C′D′中,過(guò)對(duì)角線BD′的一個(gè)平面交棱AA′于E,交棱CC′于F,則:
①四邊形BFD′E一定是平行四邊形;
②四邊形BFD′E有可能是正方形;
③四邊形BFD′E有可能是菱形;
④四邊形BFD′E有可能垂直于平面BB′D.
其中所有正確結(jié)論的序號(hào)是
.
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