异面直线所成的角

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由(1)可得,EP⊥PQ,

于是在Rt△EPQ中,

所以二面角A-CD-E的余弦值为。

如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是棱BC,CC1上的点,CF=AB=2CE。AB:AD:AA1=1:2:4。

(1)求异面直线EF与A1D所成角的余弦值; (2)证明AF⊥平面A1ED; (3)求二面角A1-ED-F的正弦值。

解:(1)如图所示,建立空间直角坐标系,点A为坐标原点,设AB=1,依题意得D(0,

2,0),F(1,2,1),A1(0,0,4),(1)易得

于是

所以异面直线EF与A1D所成角的余弦值为(2)易知

,于是

因此,AF⊥EA1,AF⊥ED 又EA1∩ED=E, 所以AF⊥平面A1ED; (3)设平面EFD的法向量

则即

不妨令x=1,可得u=(1,2,-1)

由(2)可知为平面A1ED的一个法向量,于是

从而

所以二面角A1-ED-F的正弦值为。

,C1H⊥平面AA1B1B,且C1如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,H是正方形AA1B1B的中心,AA1=2H=, (Ⅰ)求异面直线AC与A1B1所成角的余弦值; (Ⅱ)求二面角A-A1C1-B1的正弦值; (Ⅲ)设N为棱B1C1的中点,点M在平面AA1B1B内,且MN⊥平面A1B1C,求线段BM的长. 如图所示,建立空间直角坐标系,点B为坐标原点, 依题意,得

(Ⅰ)易得

, ,

于是,

所以异面直线AC与A1B1所成角的余弦值为(Ⅱ)易知

设平面AA1C1的法向量

则不妨令

,即,可得

同样地,设平面A1B1C1的法向量,

则不妨令

,即,可得

于是,

从而,

所以二面角A-A1C1-B1的正弦值为。

(Ⅲ)由N为棱B1C1的中点,得,

设M(a,b,0),则由MN⊥平面A1B1C1,

得,

即,

解得,故,

因此,

所以线段BM的长为。

已知三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱与底面边长都相等,A1在底面ABC上的射影为BC的中点,则异面直线AB与CC1所成的角的余弦值为 [ ] A、 B、 C、D、


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