在長方體ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,BC=AA1=1,則D1C1與平面A1BC1所成角的正弦值為(  )
A、
1
3
B、
2
4
C、2
2
D、
2
2
3
考點:用空間向量求直線與平面的夾角,直線與平面所成的角
專題:空間角,空間向量及應(yīng)用
分析:可以考慮用向量解決本題,所以分別以DA,DC,DD1三直線為x軸,y軸,z軸建立空間直角坐標系,根據(jù)線面角的概念知D1C1與平面A1BC1所成角的正弦值等于
D1C1
與平面A1BC1的法向量夾角的余弦值的絕對值,所以根據(jù)已知的邊的長度求出
D1C1
,
A1C1
,
A1B
的坐標,設(shè)平面A1BC1的法向量為
n
=(x,y,z)
,根據(jù)向量
n
A1C1
,
A1B
垂直即可求出
n
,根據(jù)向量夾角余弦公式即可求出向量
D1C1
,
n
夾角的余弦值的絕對值.
解答: 解:如圖,分別以DA,DC,DD1三條邊所在直線為x軸,y軸,z軸建立空間直角坐標系;
根據(jù)題意知,D1C1與平面A1BC1所成角的正弦值等于向量
D1C1
和平面A1BC1的法向量夾角余弦值的絕對值;
根據(jù)已知的邊的長度,可求以下幾點坐標:
D1(0,0,1),C1(0,2,1),A1(1,0,1),B(1,2,0);
D1C1
=(0,2,0)
,
A1C1
=(-1,2,0)
,
A1B
=(0,2,-1)
;
設(shè)平面A1BC1的法向量為
n
=(x,y,z)
,則
n
A1C1
=0
n
A1B
=0
;
-x+2y=0
2y-z=0
,取y=1,∴
n
=(2,1,2)
;
|cos<
D1C1
,
n
>|=|
D1C1
n
|
D1C1
||
n
|
|=|
2
2×3
|
=
1
3

故選A.
點評:考查運用空間向量解決線面角的問題,以及向量數(shù)量積的坐標公式,兩向量夾角的余弦公式.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

設(shè)復(fù)數(shù)z=
1
1-i
,
.
z
是z的共軛復(fù)數(shù),則z+
.
z
=(  )
A、
1+i
2
B、i
C、-1
D、1

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知定義在R上的函數(shù)f(x)=
(5-m)x+1,(x≤0)
mx+m-1,(x>0)
,若f(x)在(-∞,+∞)上單調(diào)遞增,則實數(shù)m的取值范圍是
 

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知全集U=R,集合A={x|x<-2,或x>0},B={x|
1
x
<1},則(∁UA)∩B=( 。
A、(-2,0)B、[-2,0)
C、∅D、(-2,1)

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知集合A={x|x+1<0},B={x|x-3<0},那么集合A∪B等于( 。
A、{x|x<-3}
B、{x|x<3}
C、{x|x<-1}
D、{x|-1<x<3}

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

如圖,四棱錐P-ABCD的底面ABCD為菱形,PA⊥平面ABCD,∠ABC=60°,直線PC與底面ABCD所成的角為45°,E、F分別是BC、PC的中點.
(Ⅰ)證明:AE⊥PD;
(Ⅱ)求二面角E-AF-C的余弦值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的離心率為
2
2
,且該橢圓上一點A與左、右焦點F1,F(xiàn)2構(gòu)成的三角形周長為2
2
+2.
(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)記橢圓C的上頂點為B,直線l交橢圓C于P,Q兩點,問:是否存在直線l,使橢圓C的右焦點F2恰為△PQB的垂心(△PQB三條邊上的高線的交點)?若存在,求出直線l的方程,若不存在,請說明理由.
(Ⅲ)若⊙M是以AF2為直徑的圓,求證:⊙M與以坐標原點為圓心,a為半徑的圓相內(nèi)切.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

如圖,菱形ABCD與矩形BDEF所在平面互相垂直,∠BAD=
π
3

(Ⅰ)求證:FC∥平面AED;
(Ⅱ)若BF=k•BD,當二面角A-EF-C為直二面角時,求k的值;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的條件下,求直線BC與平面AEF所成的角θ的正弦值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

有一小型自來水廠,蓄水池中已有水450噸,水廠每小時可向蓄水池注水80噸,同時蓄水池向居民小區(qū)供水,x小時內(nèi)供水總量為80
20x
噸.現(xiàn)在開始向池中注水并同時向居民小區(qū)供水,問:
(1)多少小時后蓄水池中的水量最少?
(2)如果蓄水池中存水量少于150噸時,就會出現(xiàn)供水緊張,那么有幾個小時供水緊張?

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