如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1
(1)求直线DB与平面A1BCD1所成角的大小;
(2)求四棱锥D-BCD1A1的体积.
网友回答
解:(1)以D为坐标原点,分别以射线DA、DC、DD1为x、y、z轴,建立空间直角坐标系,如图所示.
则D(0,0,0),B(1,1,0),C(0,1,0),D1(0,0,1).
,,.
设是平面A1BCD1的法向量,则,即令z=1,则y=1,x=0,∴.
设直线DB与平面A1BCD1所成角为θ,则===.
由于,∴.
即直线DB与平面A1BCD1所成角的大小为;
(2)由(1)得.
∴点D到平面A1BCD1的距离.
∵四边形A1BCD1是矩形,∴面积S=BC?CD1=.
∴.
解析分析:(1)建立空间直角坐标系,如图所示.利用斜线的方向向量和平面的法向量的夹角即可得到线面角;(2)利用点到平面的距离公式及四棱锥的体积计算公式即可得出.
点评:熟练掌握通过建立空间直角坐标系,利用斜线的方向向量和平面的法向量的夹角得到线面角;利用向量表示点到平面的距离公式,四棱锥的体积计算公式是解题的关键.