已知矩形

內(nèi)接于圓柱下底面的圓

,

是圓柱的母線,若

,

,此圓柱的體積為

,求異面直線

與

所成角的余弦值.


解:設(shè)圓柱下底面圓

的半徑為

,連

,
由矩形

內(nèi)接于圓

,可知

是圓

的直徑,
于是

,得

, ……………3分
又圓柱的體積

,可得

.……6分
分別以直線

為

軸,建立空間直角坐標(biāo)
系

,可得

,………8分
設(shè)異面直線

與

所成角所成的角

,向量

與

的夾角為

,
則

,
故異面直線

與

所成角的余弦值為

. ………………………………12分
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
如圖所示,五面體ABCDE中,正

ABC的邊長為1,AE

平面ABC,CD∥AE,且CD=

AE.
(I)設(shè)CE與平面ABE所成的角為

,AE=

若

求

的取值范圍;
(Ⅱ)在(I)和條件下,當(dāng)

取得最大值時,求平面BDE與平面ABC所成角的大小.

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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,
PD⊥平面
ABCD,
AD⊥
CD,
DB平分∠
ADC,
E為
PC的中點,
AD=
CD=1,
DB=2.

(1)證明
PA∥平面
BDE;
(2)證明
AC⊥平面
PBD;
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖1,在平面內(nèi),ABCD

是

且

的菱形,

和

都是正方形。將兩個正方形分別沿AD,CD折起,使

與

重合于點D1。設(shè)直線l過點B且垂直于菱形ABCD所在的平面,點E是直線l上的一個動點,且與點D1位于平面ABCD同側(cè),設(shè)

(圖2)。


(1)設(shè)二面角E – AC – D1的大小為q,若

,求

的取值范圍;
(2)在線段

上是否存在點

,使平面

平面

,若存在,求出

分

所成的比

;若不存在,請說明理由。
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,直二面角D—AB—E中,四邊形ABCD是邊長為2的正方形,AE=EB,點F在CE上,且

平面ACE。

(I)求證:

平面BCE;
(II)求二面角B—AC—E的正弦值;
(III)求點D到平面ACE的距離。
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
17.(本小題滿分8分)如圖,正方體
ABCD—
A1B1C1D1中,
E為
DD1中點,

(1)求證:
BD1∥平面
AEC;
(2)求:異面直線
BD與
AD1所成的角的大小.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
在三棱柱
ABC-
A1B1C1中,側(cè)

面
AA1B1B是邊長為2的正方形,點
C在平面
AA1B1B上的射影
H恰好為
A1B的中點,且
CH=

,設(shè)
D為

中點,

(Ⅰ)求證:

平面

;
(Ⅱ)求

與平面

所成角的正弦值.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
(本小題共14分)
如圖,在四棱柱

中,底面

是正方形,側(cè)棱與底面垂直,點

是正方形

對角線的交點,

,點

,

分別在

和

上,且

.

(Ⅰ)求證:

∥平面

;
(Ⅱ)若

,求

的長;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的條件下,求二面角

的余弦值.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分12分)
如圖,四邊形ABCD為正方形,四邊形BDEF為矩形,AB=2BF,E丄平面ABCD,G為EF中點.

(1)求證:CF//平面
(2) 求證:平面ASG丄平面CDG;
(3)求二面角C—FG—B的余弦值.
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