(2008•寶山區(qū)二模)已知直棱柱ABCD-A1B1C1D1,底面四邊形ABCD是一個直角梯形,上底邊長BC=2,下底邊長AD=6,直角邊所在的腰AB=2,體積V=32.求異面直線B1D 與AC1所成的角α(用反三角函數(shù)表示).
分析:設(shè)棱柱的高為h,然后根據(jù)體積求出高,以A為坐標(biāo)原點,分別以
AB
、
AD
AA1
所在的直線為x、y、z軸建立直角坐標(biāo)系,求出
AC1
DB1
,最后利用公式cosα=
/
AC1
DB1
/
/
AC1
DB1
|/
進行求解即可.
解答:解:設(shè)棱柱的高為h,由V=32易求h=4.…(4分)
如圖,以A為坐標(biāo)原點,分別以
AB
、
AD
AA1
所在的直線為x、y、z軸建立直角坐標(biāo)系,…(5分)
則C1 (2,2,4)、B1(2,0,4)、D(0,6,0).
AC1
=(2,2,4)
,
DB1
=(2,-6,4)
,…(8分)
cosα=
/
AC1
DB1
/
/
AC1
DB1
|/
=
1
21
,…(11分)
所以α=arccos
1
21
.…(12分)
點評:本小題主要考查異面直線所成的角,一利用空間向量解立體問題,考查空間想象能力、運算能力和推理論證能力,屬于基礎(chǔ)題.
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3
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-
3
2
+
3
2
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-
3
2
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3
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.
z2
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=
3
3

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