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如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,若棱BB1=BC=1,AB=
3
,则异面直线D1B和AC所成角的余弦值为(  )
A、1
B、
3
3
C、
1
2
D、
5
5
考点:异面直线及其所成的角
专题:计算题,空间角
分析:用向量BA,BC,BB1分别表示向量BD1,AC,运用向量的数量积定义和模的性质,即可求出异面直线D1B和AC所成角的余弦值.
解答: 解:∵
BD1
=
BA
+
BC
+
BB1
AC
=
BC
-
BA

∴|
BD1
|=
3+1+1
=
5

|
AC
|=
1+3
=2
BD1
AC
=
BA
BC
-
BA
2
+
BC
2
-
BC
BA
+
BB1
BC
-
BB1
BA
=-3+1=-2,
∴异面直线D1B和AC所成角的余弦值,cosθ=|
BD1
AC
|
BD1|
•|
AC
|
|=
5
5

故选D.
点评:本题主要考察异面直线及其所成的角,运用空间向量的数量积求解,考查学生的运算求解能力.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

如图所示,旋转一次的圆盘,指针落在圆盘中3分处的概率为a,落在圆盘中2分处的概率为b,落在圆盘中0分处的概率为c,(a,b,c∈(0,1)),已知旋转一次圆盘得分的数学期望为1分,则
2
a
+
1
3b
的最小值为(  )
A、
32
3
B、
28
3
C、
14
3
D、
16
3

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将正方形ABCD沿对角线BD折成一个直二面角,点C到达点C1,则异面直线AB与C1D所成角是(  )
A、90°B、60°
C、45°D、30°

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如图,长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AA1=2BC,则直线BC1与直线A1C所成角的余弦值为(  )
A、-
5
5
B、
5
3
C、
5
5
D、
2
5
5

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1的底面ABC中,CA=CB=1,∠BCA=90°,AA1=2,点M是A1B1的中点,则异面直线C1M与B1C所成角的余弦值为(  )
A、
3
6
B、
5
5
C、
10
5
D、
10
10

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科目:高中数学 来源: 题型:

在矩形ABCD中,AB=2,BC=1,E为BC的中点,若F为该矩形内(含边界)任意一点,则
AE
AF
的最大值为(  )
A、
7
2
B、4
C、
9
2
D、5

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科目:高中数学 来源: 题型:

对于数25,规定第1次操作为23+53=133,第2次操作为13+33+33=55,如此反复操作,则第100次操作后得到的数是(  )
A、25B、250
C、55D、133

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科目:高中数学 来源: 题型:

正方体的八个顶点共可以连成28条直线,从这28条直线中任取2条直线,这2条直线恰好是一对异面直线.则这样不同的异面直线有多少对(  )
A、174B、87
C、348D、84

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知函数f(x)=
1
3
x3-x+
1
3

(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)已知g(x)=-
a+1
2
x2+(a+1)x(a>0)
,若F(x)=f(x)+g(x)在[0,2]上有最大值1,试求实数a的取值范围.

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