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(理科)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=π2,D,E分别是AB,BB1的中点,且AC=BC=AA1=2

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/08/10 08:44:44
(理科)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=
π
2
(理科)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=π2,D,E分别是AB,BB1的中点,且AC=BC=AA1=2
(本小题满分14分)
(理)(1)分别以CA、CB、CC1所在直线为x,y,z轴,
建立空间直角坐标系.
则由题意可得:A(2,0,0),B(0,2,0),C(0,0,0),
A1(2,0,2),B1(0,2,2),C1(0,0,2),
又∵D,E分别是AB,BB1的中点,
∴D(1,1,0),E(0,2,1).…(3分)


BC1=(0,−2,2),

A1D=(−1,1,−2),
∴cos〈

BC1,

A1D>=

BC1•

A1D
|

BC1|•|

A1D|=
−6
2

6=−

3
2,…(7分)
∴直线BC1与A1D所成角的大小为
π
6.…(8分)
(2)设平面A1CD的一个法向量为

e=(x,y,z),


CA1•

e=0

CD•

e=0,得

2x+2z=0
x+y=0,∴

e=(1,−1,−1),…(10分)
又∵

A1E=(−2,2,−1),
∴cos〈

A1E,

e>=

A1E•

e
|

A1E|.|

e|=
−3

3×3=−

3
3,…(13分)
∴直线A1E与平面A1CD所成角的正弦值为

3
3.…(14分)