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如图,直棱柱(侧棱垂直于底面的棱柱)ABC-A1B1C1,在底面ABC中,CA=CB=1,∠BCA=90°,棱AA1=2,M,N分别为A1B1,A1A的中点.
(1)求cos<
BA1
CB1
的值;
(2)求证:BN⊥平面C1MN.
以C为原点,CA,CB,CC1所在直线分别为x轴,y轴,z轴,建立如图所示的坐标系C-xyz,
(1)依题意,A1(1,0,2),C(0,0,0),B1(0,1,2),B(0,1,0),
BA1
=(1,-1,2),
CB1
=(0,1,2),
BA1
CB1
=1×0+(-1)×1+2×2=3,
又|
BA1
|=
6
,|
CB1
|=
5

∴cos<
BA1
CB1
>=
BA1
CB1
|
BA1
|•|
CB1
|
=
30
10
…6分
证明:(2)A1(1,0,2),C1(0,0,2),B1(0,1,2),N(1,0,1),
∴M(
1
2
1
2
,2),∴
C1M
=(
1
2
1
2
,2),
C1N
=(1,0,-1),
BN
=(1,-1,1),
C1M
BN
=
1
2
×1+
1
2
×(-1)+1×0=0,同理可求
C1N
BN
=0,
C1M
BN
C1N
BN
,C1M∩C1N=C1
∴BN⊥平面C1MN…12分.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源:不详 题型:单选题

如图,在三棱柱ABCA′B′C′中,点EFHK分别为AC′、CB′、A′B、B′C′的中点,G为△ABC的重心,从KHGB′中取一点作为P,使得该棱柱恰有2条棱与平面PEF平行,则P为(  )

A.K                B.H         C.G               D.B

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科目:高中数学 来源:不详 题型:填空题

下列命题中:
(1)、平行于同一直线的两个平面平行;(2)、平行于同一平面的两个平面平行;
(3)、垂直于同一直线的两直线平行;(4)、垂直于同一平面的两直线平行.
其中正确的个数有_____________。

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科目:高中数学 来源:不详 题型:单选题

正方体ABCDA1B1C1D1中,在所有的棱、面对角线、体对角线中,与AB垂直的线段的条数是(  )
A.7条B.12条C.16条D.18条

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图所示,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=3,BC=4,AB=5,AA1=4.
(1)求证:AC⊥BC1
(2)在AB上是否存在点D,使得AC1平面CDB1,若存在,确定D点位置并说明理由,若不存在,说明理由.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:单选题

已知
a
=(2,-1,3),
b
=(-1,4,-2),
c
=(3,2,λ),若
a
b
c
三向量共面,则实数λ等于(  )
A.2B.3C.4D.5

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

三棱锥P-ABC中,∠PAB=∠PAC=∠ACB=90°,AC=2,BC=
13
,PB=
29
,求PC与AB所成角的余弦值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,直三棱柱ABCA1B1C1的底面ABC中,CA=CB=1,∠BCA=90°,棱AA1=2,M、N分别是A1B1、A1A的中点.
(1)求
BN
的模;
(2)求异面直线BA1与CB1所成角的余弦值;
(3)求证:A1B⊥C1M.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,在三棱柱A1B1C1-ABC中,A1A⊥平面ABC,A1A=AB=AC,AB⊥AC,点D是BC上一点,且AD⊥C1D.
(1)求证:平面ADC1⊥平面BCC1B1
(2)求证:A1B平面ADC1
(3)求二面角C-AC1-D大小的余弦值.

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