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【题目】如图所示,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=5,AD=8,AA1=4,M为B1C1上一点且B1M=2,点N在线段A1D上,A1D⊥AN.
(1)求直线A1D与AM所成角的余弦值;
(2)求直线AD与平面ANM所成角的余弦值.

【答案】
(1)解:建立空间直角坐标系如图.

可得 =(5,2,4), =(0,8,﹣4),

=(=0+16﹣16=0

即直线A1D与AM所成角的余弦值为0


(2)解: ⊥AM, ⊥AN,∴ ⊥平面AMN,

=(0,8,﹣4)是平面AMN的一个法向量,

=(0,8,0),| |=4

| |=8, =64;

∴cos< >= =

∴AD与平面AMN所成的角余弦值为


【解析】(1)建立空间直角坐标系,写出两个向量的坐标,利用向量的数量积公式求出两个向量的夹角的余弦.(2)利用线面垂直的判断定理得到 ⊥平面AMN,利用向量的数量积公式求出法向量 所成角的余弦.
【考点精析】解答此题的关键在于理解异面直线及其所成的角的相关知识,掌握异面直线所成角的求法:1、平移法:在异面直线中的一条直线中选择一特殊点,作另一条的平行线;2、补形法:把空间图形补成熟悉的或完整的几何体,如正方体、平行六面体、长方体等,其目的在于容易发现两条异面直线间的关系,以及对空间角的异直线所成的角的理解,了解已知为两异面直线,A,C与B,D分别是上的任意两点,所成的角为,则

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(2)估计该次考试的平均分(同一组中的数据用该组的区间中点值代表);

(3)根据已知条件完成下面列联表,并判断能否有85%的把握认为“晋级成功”与性别有关?

(参考公式: ,其中

0.40

0.25

0.15

0.10

0.05

0.025

0.780

1.323

2.072

2.706

3.841

5.024

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