题目内容
已知正三棱柱ABC-A1B1C1,底面边长AB=2,AB1⊥BC1,点O、O1分别是边AC,A1C1的中点,建立如图所示的空间直角坐标系.
(1)求正三棱柱的侧棱长;
(2)若M为BC1的中点,试用基向量
、
、
表示向量
;
(3)求异面直线AM与BC所成角.
(1)求正三棱柱的侧棱长;
(2)若M为BC1的中点,试用基向量
AA1 |
AB |
AC |
AM |
(3)求异面直线AM与BC所成角.
分析:(1)利用坐标表示点,进而表示向量,借助于AB1⊥BC1,可建立方程,从而可求正三棱柱的侧棱长;
(2)利用M为BC1的中点,可得
=
(
+
),从而可解;
(3)先求
,
的坐标,利用其数量积,可求异面直线AM与BC所成角.
(2)利用M为BC1的中点,可得
AM |
1 |
2 |
AC1 |
AB |
(3)先求
BC |
AM |
解答:解:(1)设侧棱长为b,则A(0,-1,0),B1(
,0,b),B(
,0,0),C1(0,1,b)
={
,1,b},
={-
,1,b} …3 分
∵AB1⊥BC1∴-3+1+b2=0,b=
…(5分)
(2)∵M为BC1的中点,
∴
=
(
+
) =
(
+
+
)…(8分)
(3)设异面直线AM与BC所成角为α,
=(-
,1,0),
=(
,
,
)…(10分)
•
=-
+
+0=0,∴α=90°…(12分)
3 |
3 |
AB1 |
3 |
BC1 |
3 |
∵AB1⊥BC1∴-3+1+b2=0,b=
2 |
(2)∵M为BC1的中点,
∴
AM |
1 |
2 |
AC1 |
AB |
1 |
2 |
AA1 |
AB |
AC |
(3)设异面直线AM与BC所成角为α,
BC |
3 |
AM |
| ||
2 |
3 |
2 |
| ||
2 |
BC |
AM |
3 |
2 |
3 |
2 |
点评:本题的考点是用空间向量求直线间的夹角与距离,主要考查用坐标表示向量,考查异面直线AM与BC所成角,关键是用坐标表示向量
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