如圖,已知正方體ABCD-A1B1C1D1,棱長(zhǎng)為4,E為面A1D1DA的中心,
CF=3FC1,AH=3HD,
(1)求異面直線EB1與HF之間的距離
(2)求二面角H-B1E-A1的平面角的余弦值.
如圖建立直角坐標(biāo)系D1-xyz,則E(2,0,2),B1(4,4,0),H(1,0,4)
(1)
EB1
=(2,4,-2),
HF
=(-1,4,-3)
EH
=(-1,0,2),設(shè)
n
=(x,y,z)
n
EB1
=0
n
HF
=0
2x+4y-2z=0
-x+4y-3z=0

,取x=1,則z=-3,y=-2,
n
=(1,-2,-3)
異面直線EB1與HF之間的距離為
|
n
EH
|
|
n
|
=
|-1+0-6|
14
=
14
2

(2))
EB1
=(2,4,-2),
EA1
=(2,0,-2),
EH
=(-1,0,2),
設(shè)平面HB1E的法向量為
m1
=(x,y,z)
m1
EH
=0
m1
EB1
=0

2x+4y-2z=0
2x-2z=0
取x=2,則y=
1
2
,z=1.∴
m1
=(2,
1
2
,1)
令平面A1B1E的法向量為
m2
=(x,y,z)
m2
EB1
=0
m2
EA1
=0

取x=1,y=0,z=1,則為
m2
=(1,0,1)
∴|cos
m1
,
m2
|=
|
m1
m2
|
|m1|
|m2
|
=
42
7

∵二面角H-B1E-A為鈍二面角.
∴二面角H-B1E-A1的平面角的余弦值為-
42
7
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,平面α上定點(diǎn)F到定直線l的距離FA=2,曲線C是平面α上到定點(diǎn)F和到定直線l的距離相等的動(dòng)點(diǎn)P的軌跡.設(shè)FB⊥α,且FB=2.
(1)若曲線C上存在點(diǎn)P0,使得P0B⊥AB,試求直線P0B與平面α所成角θ的大;
(2)對(duì)(1)中P0,求點(diǎn)F到平面ABP0的距離h.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,正方體AC1
(1)在BD上確定一點(diǎn)E,使D1E面A1C1B;
(2)求直線BB1和面A1C1B所成角的正弦值;
(3)求面A1C1B與底面ABCD所成二面角的平面角的正弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知正三棱柱ABC-A1B1C1的每條棱長(zhǎng)均為a,M為棱A1C1上的動(dòng)點(diǎn).
(1)當(dāng)M在何處時(shí),BC1平面MB1A,并證明之;
(2)在(1)下,求平面MB1A與平面ABC所成的二面角的大。
(3)求B-AB1M體積的最大值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

如圖,正三角形ABC按中線AD折疊,使得二面角B-AD-C的大小為60°,則∠BAC的余弦值為______.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

正四棱錐的底面積為Q,側(cè)面積為P,側(cè)面與底面所成的二面角為α,則cosα=______.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,平面α⊥平面β,A∈α,B∈β,AB與平面α、β所成的角分別為
π
4
π
6
,過A、B分別作兩平面交線的垂線,垂足為A′、B′,若AB=12,求A′B′的長(zhǎng)度.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

A、B是直二面角α-l-β的棱l上的兩點(diǎn),分別在α,β內(nèi)作垂直于棱l的線段AC,BD,已知AB=AC=BD=1,那么CD的長(zhǎng)為(  )
A.1B.2C.
2
D.
3

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,BB1=BC=2,且M是BC的中點(diǎn),點(diǎn)N在CC1上.
(1)試確定點(diǎn)N的位置,使AB1⊥MN;
(2)當(dāng)AB1⊥MN時(shí),求二面角M-AB1-N的大小.

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同步練習(xí)冊(cè)答案