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> 正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,O是AC与BD的交点,E是B1B上一点,且B1E=,(Ⅰ)求证:B1D⊥平面D1AC;(Ⅱ)求异面直线D1O与A1D所成角的余弦值;(Ⅲ)求直线D1O与平面
正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,O是AC与BD的交点,E是B1B上一点,且B1E=,(Ⅰ)求证:B1D⊥平面D1AC;(Ⅱ)求异面直线D1O与A1D所成角的余弦值;(Ⅲ)求直线D1O与平面
题目简介
正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,O是AC与BD的交点,E是B1B上一点,且B1E=,(Ⅰ)求证:B1D⊥平面D1AC;(Ⅱ)求异面直线D1O与A1D所成角的余弦值;(Ⅲ)求直线D1O与平面
题目详情
正方体ABCD-A
1
B
1
C
1
D
1
的棱长为2,O是AC与BD的交点,E是B
1
B上一点,且B
1
E=
,
(Ⅰ)求证:B
1
D⊥平面D
1
AC;
(Ⅱ)求异面直线D
1
O与A
1
D所成角的余弦值;
(Ⅲ)求直线D
1
O与平面AEC所成角的正弦值。
题型:解答题
难度:中档
来源:北京模拟题
答案
解:(Ⅰ)如图,以D为原点建立空间直角坐标系D-xyz,
则
,
∴
,
,
,
又AC与AD1交于A点,
,
∴B1D⊥平面D1AC;
(Ⅱ)设A1D与D1O所成的角为θ,
,
∴
,
∴
,
所求异面直线A1D与D1O所成角的余弦值为
;
(Ⅲ)设平面AEC与直线D1O所成的角为φ,
设平面AEC的法向量为
,
,
,
,
令z=1,则
,
∴
,
∴
,
所求平面AEC与直线D1O所成角的正弦值为
。
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如图,P-ABCD是正四棱锥,是正方体
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如图,正三棱柱ABC-A1B1C1中,D是B
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则
∴
又AC与AD1交于A点,
∴B1D⊥平面D1AC;
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∴
∴
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令z=1,则
∴
∴
所求平面AEC与直线D1O所成角的正弦值为