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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.
分析:(1)根据
AC1
=
AB
+
AD
+
AA1
,两边平方,利用向量的数量积公式,即可得到结论;
(2)确定
AC1
A1B
的数量积与模长,利用向量的夹角公式,即可求得异面直线AC1与A1B所成角的余弦值.
解答:解:(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
点评:本题考查空间角,考查向量知识的运用,考查向量的数量积公式,考查学生的计算能力,属于中档题.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

如图,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,O为AC与BD的交点,若
A1B1
=
a
A1D1
=
b
AA1
=
c
,则向量
B1O
等于(  )
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A、
1
2
a
+
1
2
b
+
c
B、
1
2
a
-
1
2
b
+
c
C、-
1
2
a
+
1
2
b
+
c
D、-
1
2
a
-
1
2
b
+
c

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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图:在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,M为A1C1与B1D1的交点.若
AB
=
a
AD
=
b
AA1
=
c
,则下列向量中与
BM
相等的向量是(  )
A、-
1
2
a
+
1
2
b
+
c
B、
1
2
a
+
1
2
b
+
c
C、-
1
2
a
-
1
2
b
+
c
D、
1
2
a-
1
2
b+c

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科目:高中数学 来源: 题型:

在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,向量
D1A
D1C
A1C1
是(  )

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=AA1=1,且∠BAD=∠BAA1=∠DAA1=60°,求AC1的长.

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科目:高中数学 来源: 题型:

在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,
AC
=
a
BD
=
b
AC1
=
c
,试用
a
b
c
表示
BD1
=
b
+
c
-
a
b
+
c
-
a

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