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如图,直三棱柱ABC-A1B1C1,底面△ABC中,CA=CB=1,∠BCA=90°,棱AA1=2,M、N分别是A1B1、A1A的中点.

(1)求BN的长;

(2)求异面直线BA1与CB1的夹角的余弦值;

(3)求证:A1B⊥C1M.

答案:
解析:

  (1)解:∵CA=CB=1,∠BCA=90°,

  

  (2)解:如图所示,作AD∥BC,BD∥AC,A1D1∥B1C1,B1D1∥A1C1,E、F分别是AC、B1D1的中点,

  连结DD1,EF,A1F,A1E,EB,BF,A1B与EF交于O点,

  则EF∥CB1,A1F∥EB,A1E∥BF,

  ∴四边形A1EBF为平行四边形.

  ∴OB与OE的夹角等于异面直线BA1与CB1的夹角.

  

  (3)证明:∵CA=CB=1,A1M=B1M,

  ∴C1M⊥A1B1

  又AA1⊥平面A1B1C1

  ∴AA1⊥C1M.

  ∴C1M⊥平面ABB1A1

  又∵A1B平面ABB1A1

  ∴A1B⊥C1M.


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AF
|;若不存在,说明理由.

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