如圖,直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC⊥AB,AB=2AA1,M是AB的中點,△A1MC1是等腰三角形,D為CC1的中點,E為BC上一點.
(1)若DE∥平面A1MC1,求
CE
EB
;
(2)求直線BC和平面A1MC1所成角的余弦值.
考點:直線與平面所成的角,直線與平面平行的性質
專題:空間角
分析:(1)取BC中點N,連結MN,C1N,由已知得A1,M,N,C1四點共面,由已知條件推導出DE∥C1N,從而求出
CE
EB
=
1
3

(2)連結B1M,由已知條件得四邊形ABB1A1為矩形,B1C1與平面A1MC1所成的角為∠B1C1M,由此能求出直線BC和平面A1MC1所成的角的余弦值.
解答: 解:(1)取BC中點N,連結MN,C1N,…(1分)
∵M,N分別為AB,CB中點
∴MN∥AC∥A1C1
∴A1,M,N,C1四點共面,…(3分)
且平面BCC1B1∩平面A1MNC1=C1N,
又DE∩平面BCC1B1,
且DE∥平面A1MC1,∴DE∥C1N,
∵D為CC1的中點,∴E是CN的中點,…(5分)
CE
EB
=
1
3
.…(6分)
(2)連結B1M,…(7分)
因為三棱柱ABC-A1B1C1為直三棱柱,∴AA1⊥平面ABC,
∴AA1⊥AB,即四邊形ABB1A1為矩形,且AB=2AA1
∵M是AB的中點,∴B1M⊥A1M,
又A1C1⊥平面ABB1A1
∴A1C1⊥B1M,從而B1M⊥平面A1MC1,…(9分)
∴MC1是B1C1在平面A1MC1內(nèi)的射影,
∴B1C1與平面A1MC1所成的角為∠B1C1M,
又B1C1∥BC,
∴直線BC和平面A1MC1所成的角即B1C1與平面A1MC1所成的角…(10分)
設AB=2AA1=2,且三角形A1MC1是等腰三角形
A1M=A1C1=
2
,則MC1=2,B1C1=
6
,
∴cosB1C1M=
MC1
B1C1
=
6
3
,
∴直線BC和平面A1MC1所成的角的余弦值為
6
3
.…(12分)
點評:本題考查兩條線段的比值的求法,考查角的余弦值的求法,解題時要認真審題,注意空間思維能力的培養(yǎng).
練習冊系列答案
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已知函數(shù)f(x)=
x2+ax+4
x
(x>0).
(1)求證:函數(shù)f(x)在[2,+∞)單調(diào)遞增;
(2)A={x|x2-5x+4<0},B={x|f(x)<2},若B⊆A,求a的取值范圍.

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lnx
x
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已知數(shù)列{an}滿足a1=t>1,an+1=
n+1
n
an.函數(shù)f(x)=ln(1+x)+mx2-x(m∈[0,
1
2
]).
(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項公式;
(Ⅱ)試討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;
(Ⅲ)若m=
1
2
,數(shù)列{bn}滿足bn=f(an)+an,求證:
2
an+2
an
bn
<1.

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(Ⅱ)當x∈(
1
2
,1)時,f(x)≤g(x)成立,求a的取值范圍.

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設橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的一個頂點與拋物線x2=4
2
y的焦點重合,F(xiàn)1,F(xiàn)2分布是橢圓的左、右焦點,離心率e=
3
3
,過橢圓右焦點F2的直線l與橢圓C交于M,N兩點,O為坐標原點.
(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)當
OM
ON
=-1時,求直線l的方程;
(Ⅲ)若AB是橢圓C經(jīng)過原點O的弦,MN∥AB,是否存在常數(shù)λ,使|AB|=λ
|MN|
?若存在,求出λ的值;若不存在,請說明理由.

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