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    （14分）如图所示，直三棱柱ABC—A1B1C1中，CA=CB=1，∠BCA=90°，棱AA1=2，M、N分别是A1B1、A1A的中点.

    （1）求的长；

    （2）求cos< >的值；

    （3）求证：A1B⊥C1M.

     

    【答案】

    （1）；（2）；（3）见解析。

    【解析】

    试题分析：如图，建立空间直角坐标系O—xyz.

    （1）依题意得B（0，1，0）、N（1，0，1）

    ∴| |=.

    （2）依题意得A1（1，0，2）、B（0，1，0）、C（0，0，0）、B1（0，1，2）

    ∴={－1，－1，2}，={0，1，2，}，·=3，||=，||=

    ∴cos<，>=.

    （3）证明：依题意，得C1（0，0，2）、M（，2），={－1，1，2}，={，0}.∴·=－+0=0，∴⊥，∴A1B⊥C1M.

    考点：本题主要考查向量的坐标运算、数量积、模的概念及计算、夹角公式的应用，考查了考生的空间想象能力、逻辑推理能力。

    点评：本题通过距离空间直角坐标系，将几何问题转化成空间向量，运用空间向量的基本知识，是“用数学”的好题.

     

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    科目：高中数学 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，直三棱柱ABC-A1B1C1的各条棱长均为a，D是侧棱CC1的中点．
    （1）求证：平面AB1D⊥平面ABB1A1；
    （2）求异面直线AB1与BC所成角的余弦值；
    （3）求平面AB1D与平面ABC所成二面角（锐角）的大小．

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    科目：高中数学 来源： 题型：

    如图所示，直三棱柱ABC-A1B1C1中，AB⊥AC，D，E分别为AA1，B1C的中点，若记
    AB
    =
    a
    ，
    AC
    =
    b
    ，
    AA
    =
    c
    ，则
    DE
    =
    1
    2
    a
    +
    1
    2
    b
    1
    2
    a
    +
    1
    2
    b
    （用
    a
    ，
    b
    ，
    c
    表示）．

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    科目：高中数学 来源： 题型：

    如图所示，直三棱柱ABC-A'B'C'中，∠BCA=90°，CA=CB=1，AA'=2，M，N分别是A'B'、A'A的中点．
    （1）求证：A'B⊥C'M；
    （2）求异面直线BA'与CB'所成交的大小；
    （3）（理）求BN与平面CNB'所称的角的大小；
    （4）（理）求二面角A-BN-C的大小．

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    科目：高中数学 来源： 题型：

    如图所示，直三棱柱ABC—A1B1C1中，底面是等腰直角三角形，∠ACB=90°,AC=1,AA1=,点D是AB的中点.

    （1）求证：CD⊥平面ABB1A1；

    （2）求二面角A-A1B-C的平面角的正切值;

    （3）求三棱锥B1—A1BC的体积；

    （4）求BC1与平面A1BC所成角的正弦值.

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    科目：高中数学 来源： 题型：

    如图所示,在直三棱柱ABC—A1B1C1中,∠ABC=90°,D为棱AC的中点,且AB=BC=BB1=a.

    (1)求证:AB1∥平面BC1D;

    (2)求异面直线AB1与BC1所成的角;

    (3)求点A到平面BC1D的距离.

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