题目内容
如图,在长方体ABCD—A1B1C1D1中,已知AB=4,AD=3,AA1=2,E、F分别是线段AB、BC上的点,且EB=FB=1.![]()
(1)求二面角C—DE—C1的正切值;
(2)求直线EC1与FD1所成角的余弦值.
解:(向量法):(1)以A为原点,
,
,
的方向分别为x轴,y轴,z轴的正向建立空间直角坐标系,则有D(0,3,0),D1(0,3,2)、E(3,0,0),F(4,1,0),C1(4,3,2),于是
=(3,-3,0),
=(1,3,2),
=(-4,2,2).
设向量n(x,y,z)与平面C1DE垂直,
则有
x=y=
.
∵n=(
,
,z)=
(-1,-1,2),则n是一个与平面C1DE垂直的向量.
∵向量AA1=(0,0,2)与平面CDE垂直,
∴n与
所成的角θ为二面角C—DE—C1的平面角.
∵cosθ=
,
∴tanθ=
.
(2)设EC1与FD1所成的角为β,则
cosβ=
.
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