已知正方體ABCD-A1B1C1D1,

  O是底面ABCD對角線的交點(diǎn).

(1)求證:A1C⊥平面AB1D1;

(2)求.

【解析】(1)證明線面垂直,需要證明直線垂直這個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線,本題只需證:即可.

(2)可以利用向量法,也可以根據(jù)平面A1ACC1與平面AB1D1垂直,可知取B1D1的中點(diǎn)E,則就是直線AC與平面AB1D1所成的角.然后解三角形即可.

 

【答案】

(1)              1分          

,                        2分

                                             3分

同理可證,                                      4分

                                         5分

(2)法1:建系求解,求出平面的法向量得7分,直線AC的向量得8分,求出正確結(jié)果的得10分;法2:直線AC與平面所成的角實(shí)際上就是正四面體ACB1D1的一條棱與一個(gè)面所成的角,余弦值為,從而正切值為.

法3:直線AC與平面所成的角實(shí)際上就是直線AC 與平面 所成的角      

法2、法3指出線面角得8分,計(jì)算出正確結(jié)果得10分

 

練習(xí)冊系列答案
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如圖,已知正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長為2,點(diǎn)P在平面DD1C1C內(nèi),PD1=PC1=
2
.求證:
(1)平面PD1A1⊥平面D1A1BC;
(2)PC1∥平面A1BD.

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3
6
3
6

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(2)求異面直線AD1與 C1O所成角的大。

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