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已知正方体ABCD—A1B1C1D1中平面AB1D1与A1BD所成的角为θ(0°≤θ≤90°),求cosθ的值.

解:如图,建立空间直角坐标系A—xyz,设正方体棱长为1,易得=(1,0,-1),=(0,1,-1),=(1,0,1), =(0,1,1),设m=(x1,y1,z1)、n=(x2,y2,z2)分别是平面AB1D1与A1BD的法向量,由?

令z1=1,得m=(1,1,1).?

令z2=-1,得n=(1,1,-1),?

∴cos〈m,n〉==,?

∴cosθ=.

练习册系列答案
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如图,已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,点P在平面DD1C1C内,PD1=PC1=
2
.求证:
(1)平面PD1A1⊥平面D1A1BC;
(2)PC1∥平面A1BD.

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已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别为BB1、CC1的中点,那么直线AE与D1F所成角的余弦值为(  )

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(1)当E恰为棱CC1的中点时,试证明:平面A1BD⊥平面EBD;
(2)在棱CC1上是否存在一个点E,可以使二面角A1-BD-E的大小为45°?如果存在,试确定点E在棱CC1上的位置;如果不存在,请说明理由.

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3
6
3
6

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(1)求证:C1O∥面AB1D1
(2)求异面直线AD1与 C1O所成角的大小.

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