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在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,若AB=1,AD=2,AA1=3,∠BAD=90°,∠BAA1=∠DAA1=60°.
(1)求AC1的长;
(2)求异面直线AC1与A1B所成角的余弦值.
(1)∵
AC1
=
AB
+
AD
+
AA1
,AB=1,AD=2,AA1=3,∠BAD=90°,∠BAA1=∠DAA1=60°.
AC1
2
=1+4+9+2•1•2•cos90°+2•1•3•cos60°+2•2•3•cos60°=23
|
AC1
|
=
23

(2)∵
A1B
=
AB
-
AA1
AC1
=
AB
+
AD
+
AA1

A1B
AC1
=(
AB
-
AA1
)
•(
AB
+
AD
+
AA1
)=
AB
2
+
AB
AA1
-
AA1
AB
-
AA1
AD
-
AA1
2
=1-3-9=-11
A1B
2
=(
AB
-
AA1
)2
=1+9-3=7,∴|
A1B
|=
7

∴cos<
AC1
A1B
>=
AC1
A1B
|
AC1
||
A1B
|
=
-11
23
×
7
=
-11
161
161

∴异面直线AC1与A1B所成角的余弦值为
11
161
161
练习册系列答案
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如图所示,在正方体ABCD—A1B1C1D1中,O为底面ABCD的中心,P是DD1的中点,设Q是CC1上的点,问:当点Q在什么位置时,平面D1BQ∥平面PAO?

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设两不同直线a,b的方向向量分别是
e1
e2
,平面α的法向量是
n

则下列推理①
e1
e2
e1
n
⇒bα
;②
e1
n
e1
n
⇒ab
;③
e1
n
b?α
e1
e2
⇒bα
;④
e1
e2
e1
n
⇒b⊥α

其中正确的命题序号是(  )
A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④

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科目:高中数学 来源:不详 题型:单选题

如图,平面α⊥平面β,A∈α,B∈β,AB与平面α所成的角为
π
4
,过A、B分别作两平面交线的垂线,垂足为A′、B′,若AB=3A'B',则AB与平面β所成的角的正弦值是(  )
A.
14
6
B.
5
5
C.
22
6
D.
3
3

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,己知平行四边形1BCD中,∠B1D=6三°,1B=6,1D=3,G为CD中点,现将梯形1BCG沿着1G折起到1FoG.
(1)求证:直线Co平面1BF;
(2)如果FG⊥平面1BCD求二面B-oF-1的平面角的余弦值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,等边△SAB与直角梯形ABCD垂直,AD⊥AB,BC⊥AB,AB=BC=2,AD=1.若E,F分别为AB,CD的中点.
(1)求|
SC
+
SD
|的值;
(2)求面SCD与面SAB所成的二面角大小.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是边长为2的菱形,侧面PAD⊥底面ABCD,∠BCD=60°,PA=PD=
2
,E是BC中点,点Q在侧棱PC上.
(Ⅰ)求证:AD⊥PB;
(Ⅱ)若Q是PC中点,求二面角E-DQ-C的余弦值;
(Ⅲ)若
PQ
PC
,当PA平面DEQ时,求λ的值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图(1),等腰直角三角形ABC的底边AB=4,点D在线段AC上,DE⊥AB于E,现将△ADE沿DE折起到△PDE的位置(如图(2)).
(Ⅰ)求证:PB⊥DE;
(Ⅱ)若PE⊥BE,直线PD与平面PBC所成的角为30°,求PE长.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:填空题

如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,P是底面A1B1C1D1的中心,M是CD的中点,则P到平面AMD1的距离为______.

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