正方体ABCD-A1B1C1D1中,BB1与平面ACD1所成角的余弦值为?

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/19 01:06:43
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设该正方形的边长为1,上平面4个顶点的字母分别是A1B1C1D1,下平面4个顶点的字母分别是ABCD,若以D1为原点,A1D1为x轴,C1D1为y轴,DD1为z轴建立坐标系,得A(1,0,1),C(0,1,1),D1(0,0,0),B(1,1,1),B1(1,1,0),
所以,向量D1A=(1,0,1),向量D1C=(0,1,1),向量BB1=(0,0,-1),
设面ACD1的法向量k=(x,y,z),
所以,向量D1A·向量k=0,向量D1C·向量k=0,
即,x+z=0,y+z=0,
令x=1,所以,法向量k=(1,1,-1),
设BB1与平面ACD1所成角为a,法向量k与向量BB1所成角为b,
所以,sina=|cosb|=|向量k·向量BB1|/(|向量k|·|向量BB1|)=√3/3,
又因为直线与平面所成角小于等于90度,
所以cosa>0,
所以cosa=√[1-(sina)^2]=√6/3,