如圖在長方體ABCD-A1B1C1D1中,AB=a,AD=b,AC1=c,點M為AB的中點,點N為BC的中點.
(1)求長方體ABCD-A1B1C1D1的體積;
(2)若a=4,b=2,c=
21
,求異面直線A1M與B1N所成的角.
(1)連AC、AC1,∵△ABC是直角三角形,∴AC=
a2+b2

∵ABCD-A1B1C1D1是長方體,∴C1C⊥BC,C1C⊥CD,
又DC∩BC=C,∴C1C⊥平面ABCD,∴C1C⊥AC.
又在Rt△ACC1中,AC1=c,AC=
a2+b2
,∴CC1=
c2-a2-b2
,
VABCD-A1B1C1D1=ab
c2-a2-b2

(2)取AD的中點E,連A1E、EM,
EN
.
.
AB
.
.
A1B1
,∴四邊形A1B1NE為平行四邊形,
∴A1EB1N,∴∠EA1M等于異面直線A1M與B1N所成的角或其補角.
∵AM=2,AE=1,AA1=1,得A1M=
5
,A1E=
2
,EM=
5
,
cos∠EA1M=
2
2•
5
=
10
10
∠EA1M=arccos
10
10

∴異面直線A1M與B1N所成的角等于arccos
10
10

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

正方體ABCD-A1B1C1D1棱長為2,E是棱A1B1的中點.
(1)求異面直線A1B1與BD的距離;
(2)求直線EC1與BD所成角的大。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

正四面體A-BCD中,異面直線AB與CD所成角為( 。
A.
π
6
B.
π
4
C.
π
3
D.
π
2

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

正方體ABCD-A1B1C1D1中,異面直線AD與BD1所成角的余弦值為( 。
A.
3
3
B.
6
3
C.
2
2
D.
1
3

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

長方體ABCD-A1B1C1D1中,BB1=BC,P為C1D1上一點,則異面直線PB與B1C所成角的大。ā 。
A.是45°B.是60°
C.是90°D.隨P點的移動而變化

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

線段AB的長等于它在平面α上射影的2倍,則AB所在的直線和平面α所成的角為( 。
A.120°B.60°C.45°D.30°

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

正方體ABCD-A1B1C1D1中直線A1D與平面AB1C1D所成角為(  )
A.30°B.45°C.60°D.90°

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

如圖,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,M,N分別是棱B1C1,AD的中點,則直線MN與底面ABCD所成角的大小是______.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,在四棱錐P-ABCD中,PA⊥面ABCD,AB=BC=2,AD=CD=
7
,PA=
3
,∠ABC=120°,G為線段PC的中點.
(1)證明:PA平面BGD;
(2)求直線DG與平面PAC所成的角的正切值.

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