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【題目】如圖,在棱長為3的正方體ABCD﹣A1B1C1D1中,A1E=CF=1.
(1)求兩條異面直線AC1與D1E所成角的余弦值;
(2)求直線AC1與平面BED1F所成角的正弦值.

【答案】
(1)解:以D為原點,建立空間直角坐標系D﹣xyz如圖所示:

則A(3,0,0),C1=(0,3,3),D1=(0,0,3),E(3,0,2)

=(﹣3,3,3), =(3,0,﹣1)

∴cosθ= = =﹣

則兩條異面直線AC1與D1E所成角的余弦值為


(2)解:B(3,3,0), =(0,﹣3,2), =(3,0,﹣1)

設平面BED1F的一個法向量為 =(x,y,z)

令x=1,則 =(1,2,3)

則直線AC1與平面BED1F所成角的正弦值為

| |= =


【解析】(1)以以D為原點,建立空間直角坐標系D﹣xyz,則我們易求出已知中,各點的坐標,進而求出向量 的坐標.代入向量夾角公式,結合異面直線夾角公式,即可得到答案.(2)設出平面BED1F的一個法向量為 ,根據法向量與平面內任一向量垂直,數量積為0,構造方程組,求出平面BED1F的法向量為 的坐標,代入線面夾角向量公式,即可求出答案.

練習冊系列答案
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(1)(I)在圖中畫出這個正方形(不必說明畫法與理由);
(2)(II)求平面 把該長方體分成的兩部分體積的比值.

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