正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,已知AB=2,E、F分別是D1B、AD的中點(diǎn),

(1)建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,求點(diǎn)E的坐標(biāo);

(2)證明:EF⊥面D1BC;

(3)求二面角D1-BF-C的余弦值.

答案:
解析:

  (1)如圖建立空間直角坐標(biāo)系,設(shè)DD1=a,則D(0,0,0),D1(0,0,a),C(0,2,0),B(2,2,0)

  ,則,,由,解得a=2,故點(diǎn)E的坐標(biāo)為(1,1,1)(4分);

  (2)由(1)知:,,

  又=2-2=0,=0

  ,

  又D1BBC=B,EF面D1BC(8分);

  (3)由D向BF的延長線作垂線,垂足為M,連結(jié)D1M,則D1MBF

  則為二面角D1-FB-C的平面角

  在中,BF=,又 ,所以

  ,在中,tan=

  cos=,故二面角D1-FB-C的平面角的余弦值為(12分)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2AB,E為AA1中點(diǎn),則異面直線BE與CD1所成角的余弦值為( 。
A、
10
10
B、
1
5
C、
3
10
10
D、
3
5

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2,AB=1,M、N分別在AD1,BC上移動,并始終保持MN∥平面DCC1D1,設(shè)BN=x,MN=y,則函數(shù)y=f(x)的圖象大致是( 。
A、精英家教網(wǎng)B、精英家教網(wǎng)C、精英家教網(wǎng)D、精英家教網(wǎng)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AB=1,AA1=
3
,E為AB上一個(gè)動點(diǎn),則D1E+CE的最小值為( 。
A、2
2
B、
10
C、
5
+1
D、x≤y

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

頂點(diǎn)在同一球面上的正四棱柱ABCD-A’B’C’D’中,AB=1,AA’=,則A、C兩點(diǎn)間的球面距離為

A        B      C      D

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(08年重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考一文) 頂點(diǎn)往同一球面上的正四棱柱ABCDA′B′C′D中,AB=1,AA=,則AC兩點(diǎn)間的球面距離為(    )

  A、   B、    C、  D、

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