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如图,长方体ABCD-A1B1C1D1中,E是BC的中点,M,N分别是AE,CD1的中点,AD=AA1=a,AB=2a,

(Ⅰ)求证:MN∥平面ADD1A1

(Ⅱ)求异面直线AE和CD1所成角的余弦值;

答案:
解析:

  (Ⅰ)证明:取的中点,连结…1分

  ∵分别为的中点

  ∴        3分

  ∴

  ∴面        5分

  又∴,从而        7分

  (Ⅱ)解:取的中点,连结,          8分

  则,从而四边形为平行四边形,∴    9分

  ∴为异面直线所成的角(或其补角)      10分

  在中,易得  11分

  由余弦定理得    13分

  ∴异面直线所成角的余弦值为        14分


练习册系列答案
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19、如图,长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=1,AA1=2,点P为DD1的中点.
(1)求证:直线BD1∥平面PAC;
(2)求证:平面PAC⊥平面BDD1
(3)求证:直线PB1⊥平面PAC.

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15、如图,长方体ABCD-A1B1C1D1中被截去一部分,
(1)其中EF∥A1D1.剩下的几何体是什么?截取的几何体是什么?
(2)若FH∥EG,但FH<EG,截取的几何体是什么?

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如图在长方体ABCD-A1B1C1D1中,其中AB=BC,E,F分别是AB1,BC1的中点,则以下结论中
①EF与BB1垂直;
②EF⊥平面BCC1B1
③EF与C1D所成角为45°;
④EF∥平面A1B1C1D1
不成立的是(  )

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如图,长方体ABCD-A1B1C1D1中,P是线段AC的中点.
(1)判断直线B1P与平面A1C1D的位置关系并证明;
(2)若F是CD的中点,AB=BC=1,且四面体A1C1DF体积为
2
12
,求三棱锥F-A1C1D的高.

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精英家教网已知如图:长方体ABCD-A1B1C1D1中,交于顶点A的三条棱长别为AD=3,AA1=4,AB=5.一天,小强观察到在A处有一只蚂蚁,发现顶点C1处有食物,于是它沿着长方体的表面爬行去获取食物,则蚂蚁爬行的最短路程是(  )
A、
74
B、5
2
C、4
5
D、3
10

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