如图,在体积为16的正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,点M是DD1的中点,且DD1=2AD=2DC,求异面直线AD1与C1M所成角的大小(结果用反三角函数值表示)

发布时间:2020-07-31 18:29:08

如图,在体积为16的正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,点M是DD1的中点,且DD1=2AD=2DC,求异面直线AD1与C1M所成角的大小(结果用反三角函数值表示).

网友回答

解:由题意可得CD2×2CD=16,∴CD=2,故正四棱柱ABCD-A1B1C1D1的高DD1=4.
由于AD1与BC1平行且相等,故∠BC1M?(或其补角)为异面直线AD1与C1M所成角.
△MBC1中,BC1==2,C1M=2,BM==2,
由余弦定理可得 12=20+8-8cos∠BC1M,∴cos∠BC1M=,
故∠BC1M=arccos,即异面直线AD1与C1M所成角的大小为arccos .
解析分析:由于AD1与BC1平行且相等,故∠BC1M?(或其补角)为异面直线AD1与C1M所成角,△MBC1中,由余弦定理求出?cos∠BC1M?的值,即可得到∠BC1M??的值.

点评:本题考查异面直线所成的角的定义和求法,找出两异面直线所成的角,是解题的关键,属于中档题.
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