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如图:在四棱台ABCD-A1B1C1D1中,DD1垂直底面,且DD1=2,底面四...

如图:在四棱台ABCD-A1B1C1D1中,DD1垂直底面,且DD1=2,底面四边形ABCD与A1B1C1D1分别为边长2和1的正方形.
(1)求直线DB1与BC1夹角的余弦值;
(2)求二面角A-BB1-C的余弦值.

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(1)以D为坐标原点,以DA,DB,DC为x轴y轴z轴建立空间直角坐标系,见图①,利用的夹角余弦值求直线DB1与BC1夹角的余弦值. (2)如图② 直线DB是直线B1B在平面ABCD上的射影则AC⊥DB,根据三垂线定理,有AC⊥B1B.过点A在平面ABB1A1内作AM⊥B1B于M,连接MC,MO,由△AMB≌△CMB,得CM⊥BB1 ∠AMC是二面角A-B1B-C的一个平面角,在三角形AMC中求出此角即可 【解析】 (1)以D为坐标原点,以DA,DB,DC为x轴y轴z轴建立空间直角坐标系.如图① 则各点坐标D(0,0,0)B(2,2.0)B1(1,1,2)C1(0,1,2) =(1,1,2),=(-2.-1,2) 设的夹角为θ,则cosθ=== 直线DB1与BC1夹角的余弦值为. (2)如图② ∵直线DB是直线B1B在平面ABCD上的射影,AC⊥DB, 根据三垂线定理,有AC⊥B1B. 过点A在平面ABB1A1内作AM⊥B1B于M,连接MC,MO, 由△AMB≌△CMB,得CM⊥BB1 所以,∠AMC是二面角A-B1B-C的一个平面角. 根据勾股定理,有 . ∵OM⊥B1B,有 , ,,. .
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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