- 用向量方法解决线线、线面、面面的夹角问题
- 共2973题
如图,四棱锥的高为
,底面
是边长为
的正方形,顶点
在底面上的射影是正方形
的中心
.
是棱
的中点.试求直线
与平面
所成角的正弦值.
正确答案
试题分析:由题意知,以
为坐标原点,
为
轴,
为
轴,
为
轴建立空间坐标系,从而得出
,进而求出向量
,再求出平面
的法向量
,易求得:
,最后可得:
,以
为坐标原点,
为
轴,
为
轴,
为
轴建立空间坐标系,则
所以
设是平面
的一个法向量,易求得
设为
与平面
所成的角,因为
所以:
如图,△ABC和△DBC所在的两个平面互相垂直,且AB=BC=BD,∠ABC=
∠DBC=120°,求
(1) A、D连线和直线BC所成角的大小;
(2) 二面角A-BD-C的大小
正确答案
在平面ADC内作AH⊥BC,H是垂足,连HD.因为平面ABC⊥平面BDC.所以AH⊥平面BDC.HD是AD在平面BDC的射影.依题设条件可证得HD⊥BC,由三垂线定理得AD⊥BC,即异面直线AD和BC形成的角为90°.
在平面BDC内作HR⊥BD,R是垂足,连AR.HR是AR在平面BDC的射影,∴AR⊥BD,∠ARH是二面角A-BD-C的平面角的补角,设AB=a,可得,
,
,
∴.
∴二面角A-BD-C的大小为π-arctg2.
长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AA1=2,AD=1,E为CC1的中点,则异面直线BC1与AE所成角的余弦值为________.
正确答案
试题分析:由题知,连接,
,
,
,
,异面直线BC1与AE所成角,即为
与
所成的角
,在
中,
,在
中
,在
中
,故由余弦定理,
中,
.
空间中一个角∠A的两边和另一个角∠B的两边分别平行,∠A=,则∠B= ▲ .
正确答案
略
已知平行六面体,底面
是正方形,
,则棱
和底面所成角为 。
正确答案
试题分析:过点向底面
做垂线,垂足为
,过
作
,垂足为
,连接
,因为底面
是正方形,
,所以
在
的平分线上,设
,易求
,所以
,即棱
和底面所成角为
.
点评:求解本小题的关键在于分析出点在底面
内的垂足在
的平分线上,从而利用边角关系求解.
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