2018-2019学年北师大版选修2-1 2.5.1-2.5.2 直线间的夹角 平面间的夹角 作业
2018-2019学年北师大版选修2-1 2.5.1-2.5.2 直线间的夹角 平面间的夹角 作业第2页



解析:如图,以点C1为坐标原点,C1B1,C1A1,C1C所在的直线分别为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系,

  不妨设BC=CA=CC1=1,可知点A(0,1,1),N(0"," 1/2 "," 0),B(1,0,1),M(1/2 "," 1/2 "," 0).

  ∴(AN) ⃗=(0",-" 1/2 ",-" 1),(BM) ⃗=("-" 1/2 "," 1/2 ",-" 1).

  ∴cos<(AN) ⃗,(BM) ⃗>=((AN) ⃗"·" (BM) ⃗)/("|" (AN) ⃗"||" (BM) ⃗"|" )=√30/10.

  根据(AN) ⃗与(BM) ⃗的夹角及AN与BM所成角的关系可知,BM与AN所成角的余弦值为 √30/10.

答案:C

4.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,二面角A-BD1-B1的大小为(  )

A.90° B.60° C.120° D.45°

解析:如图所示,以C为原点建立空间直角坐标系C-xyz,设正方体的边长为a,则A(a,a,0),B(a,0,0),D1(0,a,a),B1(a,0,a),

  ∴(BA) ⃗=(0,a,0),(BD_1 ) ⃗=(-a,a,a),(BB_1 ) ⃗=(0,0,a).

  设平面ABD1的法向量为n=(x,y,z),

  则n·(BA) ⃗=(x,y,z)·(0,a,0)=ay=0,n·(BD_1 ) ⃗=(x,y,z)·(-a,a,a)=-ax+ay+az=0.

  ∵a≠0,

  ∴y=0,x=z.

  令x=z=1,则n=(1,0,1),

  同理,平面B1BD1的法向量m=(-1,-1,0).

  cos=(n"·" m)/("|" n"||" m"|" )=-1/2,

  而二面角A-BD1-B1为钝角,故为120°.

答案:C