解答题如图所示,在长方体ABCD-A1B1C1Dl中,AB=5,AD=8,AA1=4,

发布时间:2020-07-09 00:52:57

解答题如图所示,在长方体ABCD-A1B1C1Dl中,AB=5,AD=8,
AA1=4,M为B1C1上一点且B1M=2,点N在线段A1D上,A1D⊥AN.
(1)求cos<>;
(2)求直线AD与平面ANM所成角的大小;
(3)求平面ANM与平面ABCD所成角的大小.

网友回答

解:(1)建立空间直角坐标系如图.
可得向量=(5,2,4),
向量=(0,8,-4),
?=0+16-16=0
∴=⊥,
即cos<,>=0.
(2)⊥AM,⊥AN,∴⊥平面AMN,
∴向量=(0,8,-4),是平面AMN的一个法向量,
又=(0,8,0),||=4,
||=8,?=64;
∴cos<,>=,
∴AD与平面AMN所成的角为.
(3)∵平面AMN的法向量是=(0,8,-4),平面ABCD的法向量是
=(0,0,4),∴cos<,>=;
∴平面AMN与平面ABCD所成的角为arccos.解析分析:(1)建立空间直角坐标系,写出两个向量的坐标,利用向量的数量积公式求出两个向量的夹角的余弦.(2)利用线面垂直的判断定理得到,利用向量的数量积公式求出法向量与所成角的余弦,其绝对值为直线与面所成角的正弦.(3)求出两个面的法向量,利用向量的数量积求出两个法向量的夹角余弦,即两面所成角的余弦或余弦的相反数.点评:本题考查利用向量的数量积求两个向量的夹角余弦、求直线与平面所成的角的正弦、求两个平面所成的角的余弦.
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