【題目】在直三棱柱中,,,D為線段AC的中點(diǎn).

1)求證:

2)求直線與平面所成角的余弦值;

3)求二面角的余弦值.

【答案】1)見(jiàn)解析;(2;(3

【解析】

1)由直三棱柱的定義可得,再根據(jù)等腰三角形性質(zhì)可得,再由線面垂直的判定可得平面,即可證明.

2)取線段的中點(diǎn)為,分別取作為,,,建立空間直角坐標(biāo)系,寫(xiě)出各個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo),利用向量數(shù)量積運(yùn)算求得平面BC1D的法向量,即可由線面夾角的求法求得直線與平面所成角的余弦值.

3)由平面BC1D的法向量和平面的法向量,即可利用法向量法求得二面角的余弦值.

1)證明:由直三棱柱,可得底面,

.

,D為線段的中點(diǎn).

,,

平面,

.

2)取線段的中點(diǎn)為,分別取作為,,,建立空間直角坐標(biāo)系,如下圖所示:

,

,,,

設(shè)平面BC1D的法向量為,

,代入可得,可得

.

∴直線與平面所成角的余弦值

||.

3,,.

設(shè)平面的法向量為,

,代入可得,,解得

.

.

由圖可知,二面角為銳二面角

∴二面角的余弦值為.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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