如圖,已知正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長為2,點E為棱AB的中點.
求:
(1)D1E與平面BC1D所成角的正弦值;
(2)二面角D-BC1-C的余弦值.

【答案】分析:(1)延長EB至F使BF=1,連接C1F,則C1F∥D1E,則C1F與平面BC1D所成角等于D1E與平面BC1D所成角θ,計算出F到BC1D的距離h.則sinθ=
(2)取BC1的中點H,連接DH,CH,則∠DHC為二面角D-BC1-C的平面角,在△DHC中利用余弦定理計算即可.
解答:解:(1)如圖

延長EB至F使BF=1,連接C1F,則C1F∥D1E,則C1F與平面BC1D所成角等于D1E與平面BC1D所成角,設為θ,
設F到BC1D的距離為h.,則VC1-DBF=V F-C1BDS△DBF×CC1=S△DBC1×h,S△DBF=×BF×DA=1,
S△DBC1=×8=2,∴h=,sinθ=
(2)取BC1的中點H,連接DH,CH,∵△DBC1為正三角形,BCC1為等腰直角三角形,∴DH⊥BC 1,CH⊥BC 1
∴∠DHC為二面角D-BC1-C的平面角,設為β,在△DHC中,=


點評:本題考查線面角、二面角求解,考查化歸與轉化的數(shù)學思想方法,以及空間想象能力、推理論證能力和運算求解能力
練習冊系列答案
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