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直三棱柱A1B1C1-ABC,∠BCA=90°,D1E1分别是A1B1,A1C1的中点,若BC=CA=CC1,则BD1与AE1所成角的余弦值为(  )
A、
15
10
B、
30
15
C、
1
2
D、
30
10
分析:以B点为坐标原点,以BC,BA,BB1方向分别为X,Y,Z轴正方向建立空间坐标系,分别求出BD1与AE1的方向向量,代入向量夹角公式,即可求出答案.
解答:解:以B点为坐标原点,以BC,BA,BB1方向分别为X,Y,Z轴正方向建立空间坐标系,
则∵D1E1分别是A1B1,A1C的中点,
可得AE1所在的直线即为直线AC1
设BC=BA=CC1=1
BD1
=(0,
1
2
,1),
AE1
=(
1
2
,-
1
2
,1)
∴cos<
BD1
AE1
>=
 
BD1
AE
1
|BD1|•|
AE1|
=
30
10

故选D
点评:本题考查的知识点是异面直线及其所成的角,其中建立空间坐标系,将异面直线的夹角问题转化为向量夹角问题是解答本题的关键.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,直三棱柱A1B1C1-ABC中,C1C=CB=CA=2,AC⊥CB. D、E分别为棱C1C、B1C1的中点.
(1)求点E到平面ADB的距离;
(2)求二面角E-A1D-B的平面角的余弦值;
(3)在线段AC上是否存在一点F,使得EF⊥平面A1DB?若存在,确定其位置;若不存在,说明理由.

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精英家教网直三棱柱A1B1C1-ABC的三视图如图所示,D、E分别为棱CC1和B1C1的中点.精英家教网
 (1)求点B到平面A1C1CA的距离;
(2)求二面角B-A1D-A的余弦值;
(3)在AC上是否存在一点F,使EF⊥平面A1BD,若存在确定其位置,若不存在,说明理由.

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精英家教网如图,在直三棱柱A1B1C1-ABC中,∠BAC=
π
2
,AB=AC=A1A=1,已知G与E分别是棱A1B1和CC1的中点,D与F分别是线段AC与AB上的动点(不包括端点).若GD⊥EF,则线段DF的长度的取值范围是(  )
A、[
1
5
,1)
B、[
1
5
,2)
C、[1,
2
D、[
1
5
2

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如图,直三棱柱A1B1C1-ABC中,C1C=CB=CA=2,AC⊥CB.D、E分别为棱C1C、B1C1的中点.
(1)求A1B与平面A1C1CA所成角的正切值;
(2)求二面角B-A1D-A的平面角的正切值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,在直三棱柱A1B1C1-ABC中,∠BAC=
π
2
,AB=AC=AA1=2,点G与E分别为线段A1B1和C1C的中点,点D与F分别为线段AC和AB上的动点.若GD⊥EF,则线段DF长度的最小值是
2
5
5
2
5
5

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