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已知正方体ABCD-A,B1C1D1中. (1)求异面直线ABCD与A1B1C1...

manfen5.com 满分网已知正方体ABCD-A,B1C1D1中.
(1)求异面直线ABCD与A1B1C1D1所成角的大小
(2)求证:BD⊥A1C;
(3)求三棱锥C1-A1BD的体积.
(1)求异面直线所成的角,一般有两种方法,一种是几何法,其基本解题思路是“异面化共面,认定再计算”,即利用平移法和补形法将两条异面直线转化到同一个三角形中,结合余弦定理来求.还有一种方法是向量法,即建立空间直角坐标系,利用向量的代数法和几何法求解.本题由于四边形CDA1B1是平行四边形∴A1D∥B1C,即用第一种方法较为简单. (2)欲证明直线与直线垂直,可以先证明直线与平面垂直.由BD⊥平面AA1C,可得BD⊥A1C (3)利用割补法易得:VC-ABD=VABCD-ABCD-4VA-ABD 【解析】 (1)连接A1D,A1B,知四边形CDA1B1是平行四边形 ∴A1D∥B1C,∴∠A1DB或其补角是异面直线BD与B1C所成的角(2分) 又∵A1D=A1B=BD=a,∴∠A1DB=60°(3分) ∴异面直线BD与B1C所成的角是60°(4分) (2)证明:由正方体知:⊥ ⇒ ⇒ ⇒BD⊥AC1 (3)【解析】 VA-ABD═×S△ABD×AA1=××a×a×a=a3(10分) VC-ABD=VABCD-ABCD-4VA-ABD=a3-4×a3=a3(12分)
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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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