如圖,已知ABC-A1B1C1是正三棱柱,它的底面邊長和側(cè)棱長都是2.
(1)求異面直線A1C與B1C1所成角的大。ńY(jié)果用反三角函數(shù)值表示);
(2)求三棱錐C-ABC1的體積

【答案】分析:(1)連接A1B,由三棱柱的性質(zhì)得C1B1∥CB,從而得到∠A1CB(或其補(bǔ)角)是異面直線A1C與B1C1所成角.然后在△A1CB中計算出各邊的長,再根據(jù)余弦定理算出cos∠A1CB=,即可得到異面直線A1C與B1C1所成角的大。
(2)由棱柱體積公式,算出正三棱柱ABC-A1B1C1的體積為2,而三棱錐C1-ABC與正三棱柱ABC-A1B1C1同底等高,得到,由此不難得到三棱錐C-ABC1的體積的值.
解答:解:(1)連接A1B,
∵正三棱柱ABC-A1B1C1中,C1B1∥CB,
∠A1CB(或其補(bǔ)角)是異面直線A1C與B1C1所成角.
∵四邊形AA1C1C與AA1B1B都是邊長為2的正方形
,
△A1CB中根據(jù)余弦定理,得cos∠A1CB==
因此,∠A1CB=,
即異面直線A1C與B1C1所成角的大小為
(2)由題意得
∵△ABC的面積S△ABC=,高CC1=2
∴正三棱柱ABC-A1B1C1的體積為V=S△ABC×CC1=2
而三棱錐C1-ABC與正三棱柱ABC-A1B1C1同底等高
∴三棱錐C1-ABC的體積為,

∴三棱錐C-ABC1的體積為
點(diǎn)評:本題給出所有棱長均相等的正三棱柱,求異面直線所成角并求三棱錐的體積,著重考查了異面直線所成角的求法和錐體、柱體體積公式等知識,屬于中檔題.
練習(xí)冊系列答案
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如圖,已知△ABC的頂點(diǎn)為A(2,4),B(0,-2),C(-2,3),求:
(Ⅰ)AB邊所在直線的方程;
(Ⅱ)AB邊上的高線CH所在直線的方程.

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如圖,已知△ABC是正三角形,EA、CD都垂直于平面ABC,且EA=AB=2a,DC=a,F(xiàn)是BE的中點(diǎn),求證:
(1)FD∥平面ABC;  
(2)AF⊥平面EDB.

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如圖,已知兩點(diǎn)A(-
5
,0)、B(
5
,0),△ABC的內(nèi)切圓的圓心在直線x=2上移動.
(Ⅰ)求點(diǎn)C的軌跡方程;
(Ⅱ)過點(diǎn)M(2,0)作兩條射線,分別交(Ⅰ)中所求軌跡于P、Q兩點(diǎn),且
MP
MQ
=0,求證:直線PQ必過定點(diǎn).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:


如圖,已知△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,且AD=1,BD=2,△ACD繞CD旋轉(zhuǎn)至
A′CD,使點(diǎn)A'與點(diǎn)B之間的距離A′B=
3

(1)求證:BA′⊥平面A′CD;
(2)求二面角A′-CD-B的大小;
(3)求異面直線A′C與BD所成的角的余弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,已知△ABC內(nèi)接于圓O,AB是圓O的直徑,四邊形DCBE為平行四邊形,DC⊥平面ABC,AB=2,tan∠EAB=
3
2

(1)證明:平面ACD⊥平面ADE;
(2)記AC=x,V(x)表示三棱錐A-CBE的體積,求V(x)的表達(dá)式;
(3)當(dāng)V(x)取得最大值時,求證:AD=CE.

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