题目内容

【题目】如图,在正四棱柱中,,点E上,且.

1)求异面直线所成角的正切值:

2)求证:平面DBE

3)求二面角的余弦值.

【答案】1;(2)证明见解析;(3.

【解析】

1)根据可知即为所求异面直线所成角,根据直角三角形中的长度关系可求得结果;

2)以为原点建立空间直角坐标系,根据数量积的坐标运算可证得,由线面垂直判定定理可证得结论;

3)由(2)知为平面的一个法向量,求得平面的法向量后,可根据向量夹角公式求得,由二面角的大小可确定最终的余弦值.

1 即为异面直线所成角

中,

即异面直线所成角的正切值为

(2)以为原点,可建立如下图所示的空间直角坐标系

平面 平面

3)由(2)知:向量为平面的一个法向量

设平面的法向量

,令,则

二面角为锐二面角 二面角的余弦值为

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