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【題目】請用空間向量求解已知正四棱柱中,, 分別是棱,上的點,且滿足

求異面直線所成角的余弦值;

求面與面所成的銳二面角的余弦值.

【答案】(1);(2).

【解析】

推導出AD,DC兩兩垂直,以A為原點,DADC,所在的直線分別為x,y,z軸建立空間直角坐標系,利用向量法能求出異面直線,所成角的余弦值;求出平面的一個法向量和平面FAD的一個法向量,利用向量法能求出面與面FAD所成的銳二面角的余弦值.

在正四棱柱中,平面ABCD,底面ABCD是正方形,

所以AD,DC兩兩垂直,

A為原點,DADC,所在的直線分別為x,yz軸建立空間直角坐標系,

又因E,F分別是棱,上的點,

且滿足,

所以0,01,1,0,,1,1,

所以,

設異面直線,所成角為

所以,

所以異面直線,所成角的余弦值為

設平面的一個法向量為

,所以,令

所以,

平面FAD的一個法向量為,

,所以,令,所以,

所以

所以面與面FAD所成的銳二面角的余弦值為

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