已知ABCD-A1B1C1D1是底面边长为1的正四棱柱,高AA1=2,求(1)异面直线BD与AB1所成角的大小(结果用反三角函数值表示).(2)求点C到平面BDC1的

发布时间:2020-07-31 11:59:04

已知ABCD-A1B1C1D1是底面边长为1的正四棱柱,高AA1=2,
求(1)异面直线BD与AB1所成角的大小(结果用反三角函数值表示).
(2)求点C到平面BDC1的距离及直线B1D与平面CDD1C1所成的角.

网友回答

解:(1)如图所示,建立空间直角坐标系.
则A1(0,0,0),B1(1,0,0),C1(1,1,0),D1(0,1,0),A(0,0,2),B(1,0,2),C(1,1,2),D(0,1,2),
∴,=(1,0,-2).
∴===.
∴异面直线BD与AB1所成角=.
(2)由(1)可知:,.
设平面BDC1的法向量为,
则,即,令z=1,则x=2,y=2.
∴.
∴点C到平面BDC1的距离d===.
(3)由(1)可知:=(-1,1,2).
∵A1D1⊥平面CDD1C1,∴可取=(0,1,0)作为平面CDD1C1的法向量.
设直线B1D与平面CDD1C1所成的角为θ.
则sinθ====.

解析分析:通过建立空间直角坐标系,(1)利用异面直线的方向向量所成的夹角即可得出;(2)求出平面BDC1的法向量,利用点C到平面BDC1的距离公式d=即可得出;(3)求出平面CDD1C1的法向量,利用sinθ==即可得出.

点评:熟练掌握通过建立空间直角坐标系、由异面直线的方向向量所成的夹角求异面直线所成的角、点C到平面BDC1的距离公式d=、由sinθ==求线面角是解题的关键.
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