题目内容
(本题满分16分)
如图,在棱长为1的正方体
中,
、
分别为
和
的中点.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232240025964627.jpg)
(1)求异面直线
和
所成的角的余弦值;
(2)求平面
与平面
所成的锐二面角的余弦值;
如图,在棱长为1的正方体
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224002471423.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224002503318.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224002518302.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224002534442.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224002565447.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232240025964627.jpg)
(1)求异面直线
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224002612410.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224002627393.png)
(2)求平面
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224002674433.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224002783493.png)
(1)
; (2)
。
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232240028151364.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224002893462.png)
正方体易建立空间直角坐标系,写出点的坐标.(1)求出向量
,
,把异面直线
和
所成的角的余弦值转化为向量
,
夹角的余弦值的绝对值;(2)求出平面BDD1的与平面BFC1的一个法向量,把平面
与平面
所成的锐二面角的余弦值转化为两法向量的夹角的余弦值的绝对值.
(1)以D为坐标原点,以
为正交基底建立空间直角坐标系
如图,则
,
,
,![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224003220627.png)
,![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224003267770.png)
……………………………………6分
异面直线
和
所成的角的余弦值;……………………………………7分
(2)平面BDD1的一个法向量为![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224003485906.png)
设平面BFC1的法向量为![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224003673652.png)
∴![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224003766710.png)
取
得平面BFC1的一个法向量![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224003797604.png)
, ……………………………………14分∴所求的余弦值为
……………………………………16分
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224002939424.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224002971410.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224002612410.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224002627393.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224002939424.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224002971410.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224002674433.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224002783493.png)
(1)以D为坐标原点,以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224003111664.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224003127533.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224003158536.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224003173664.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224003189529.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224003220627.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224003267782.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224003267770.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232240028151364.png)
异面直线
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224002612410.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224002627393.png)
(2)平面BDD1的一个法向量为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224003485906.png)
设平面BFC1的法向量为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224003673652.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232240037512060.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224003766710.png)
取
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224003782289.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224003797604.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408232240038292022.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823224002893462.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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