您所在的位置是: 试题库> 高中数学> 试题解析

1、

如图,在四棱锥ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是等腰梯形,AB∥CD,AB=2,BC=CD=1,顶角D1在底面ABCD内的射影恰好为点C. 1

(1)求证:AD1⊥BC;

(2)若直线DD1与直线AB所成角为 2 ,求平面ABC1D1与平面ABCD所成角(锐角)的余弦值函数值.

更新时间:2024-04-27 13:27:55
【考点】
【答案】

(1)证明:连接D1C,则D1C⊥平面ABCD,

∴D1C⊥BC

在等腰梯形ABCD中,连接AC

∵AB=2,BC=CD=1,AB∥CD

∴BC⊥AC

∴BC⊥平面AD1C

∴AD1⊥BC

(2)解法一:

∵AB∥CD∴ 1

∵CD=1∴ 2

在底面ABCD中作CM⊥AB,连接D1M,则D1M⊥AB,所以∠D1MC为平面ABC1D1与平面ABCD所成角的一个平面角

在Rt△D1CM中, 32

45

即平面ABC1D1与平面ABCD所成角(锐角)的余弦函数值为 6

解法二:

由(Ⅰ)知AC、BC、D1C两俩垂直,

∵AB∥CD∴ 12

在等腰梯形ABCD中,连接AC因AB=2,BC=CD=1AB∥CD,

所以 7 ,建立如图空间直角坐标系,

8 ,B(0,1,0), 9

设平面ABC1D1的一个法向量 10

11

1213

可得平面ABC1D1的一个法向量 14

15 为平面ABCD的一个法向量.

因此 16

所以平面ABC1D1和平面ABCD所成的角(锐角)的余弦值为 6

17

【解析】

(Ⅰ)证明:连接D1C,证明BC⊥平面AD1C,利用直线与平面垂直的性质定理证明AD1⊥BC.(Ⅱ)解法一:连接D1M,则D1M⊥AB,说明∠D1MC为平面ABC1D1与平面ABCD所成角的一个平面角,在Rt△D1CM中,求出 1 ,得到平面ABC1D1与平面ABCD所成角(锐角)的余弦函数值为 2

解法二:

由(Ⅰ)知AC、BC、D1C两俩垂直,建立如图空间直角坐标系,求出相关点的坐标,求出平面ABC1D1的一个法向量,平面ABCD的法向量.通过向量的数量积求解平面ABC1D1和平面ABCD所成的角(锐角)的余弦值.

【考点精析】通过灵活运用直线与平面垂直的性质,掌握垂直于同一个平面的两条直线平行即可以解答此题.

题型:解答题 题类: 难度:一般 组卷次数:0
下载
收藏
+选择
网友关注的试题 更多>>
网友关注的试卷 更多>>
最新试题
最新试卷