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如图,已知正三棱柱ABC-A1B1C1,D是AC的中点,C1DC=600,则异面直线AB1与C1D所成角的余弦值为(  )
分析:连接B1C,取B1C中点E,连接C1E、DE.设AD=DC=1,则Rt△C1DC中利用60°角的三角函数,可算出CC1=
3
,C1D=2,再用勾股定理算出AB1=B1C=
7
,从而得出在△C1DE中,DE=C1E=
7
2
,由余弦定理得cos∠C1DE=
2
7
7
,最后由异面直线所成角的定义得到异面直线AB1与C1D所成角的余弦值.
解答:解:连接B1C,取B1C中点E,连接C1E、DE
设AD=DC=1,则Rt△C1DC中,tanC1DC=
CC1
CD
=
3

∴CC1=
3
CD=
3
,C1D=2
矩形BCC1B1中,B1C=
BC2+CC22
=
7
,可得C1E=
7
2

又∵△AB1C中,AB1=B1C=
7
,DE是中位线
∴DE=
1
2
AB1=
7
2

因此,在△C1DE中,由余弦定理得:cos∠C1DE=
DE2+C1D2-C1E2
2DE•C1D
=
2
7
7

∵DE∥AB1
∴锐角∠C1DE就是直线AB1与C1D所成的角,可得异面直线AB1与C1D与所成角的余弦值为
2
7
7

故选B
点评:本题在正三棱柱中求异面直线所成的角,着重考查了正棱柱的性质、异面直线所成的定义和余弦定理等知识,属于中档题.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,已知正三棱柱ABC-A1B1C1各棱长都为a,P为线段A1B上的动点.
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(Ⅱ)若A1P:PB=2:3,求二面角P-AC-B的大小.

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13
13
cm.

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如图,已知正三棱柱ABC-A1B1C1的各条棱长都为a,P为A1B上的点.
(1)试确定
A1P
PB
的值,使得PC⊥AB;
(2)若
A1P
PB
=
2
3
,求二面角P-AC-B的大小;
(3)在(2)的条件下,求C1到平面PAC的距离.

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(2011•重庆三模)如图,已知正三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱长均为a,截面AB1C和A1BC1相交于DE,则三棱锥B-B1DE的体积为
3
48
a3
3
48
a3

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