题目内容
【题目】如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,
(1)求证:AD1⊥平面CDA1B1;
(2)求直线AD1与直线BD所成的角.
【答案】
(1)证明:∵在正方体中AD1⊥A1D,A1B1⊥面ADD1A1,
且AD1面ADD1A1,∴AD1⊥A1B1,
而A1D,A1B1在平面CDA1B1内,且相交
∴AD1⊥平面CDA1B1;
(2)解:连接B1D1,AB1,
∵BD∥B1D1,∴∠AD1B1即为所求的角,
而三角形AB1D1为正三角形,故∠AD1B1=60°,
∴直线AD1与直线BD所成的角为60°
【解析】(1)在正方体中AD1⊥A1D,又可得AD1⊥A1B1 , 由线面垂直的判定定理可得;(2)连接B1D1 , AB1 , 可得∠AD1B1即为所求的角,解三角形可得.
【考点精析】认真审题,首先需要了解异面直线及其所成的角(异面直线所成角的求法:1、平移法:在异面直线中的一条直线中选择一特殊点,作另一条的平行线;2、补形法:把空间图形补成熟悉的或完整的几何体,如正方体、平行六面体、长方体等,其目的在于容易发现两条异面直线间的关系),还要掌握直线与平面垂直的判定(一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平面垂直;注意点:a)定理中的“两条相交直线”这一条件不可忽视;b)定理体现了“直线与平面垂直”与“直线与直线垂直”互相转化的数学思想)的相关知识才是答题的关键.
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