【題目】如圖,三棱柱ABC-A1B1Cl中,M,N分別為CC1,A1B1的中點.

(I)證明:直線MN//平面CAB1

(II)BA=BC=BB1,CA=CB1,CA⊥CB1,∠ABB1=60°,求平面AB1C和平面A1B1C1所成的角(銳角)的余弦值.

【答案】(1)解析(2)

【解析】試題分析:(1)設(shè)交于點,根據(jù)平幾知識可得四邊形是平行四邊形,即有.再根據(jù)線面平行判定定理可得直線平面.(2)求二面角,一般利用空間向量進行求解,先根據(jù)條件建立空間直角坐標系,設(shè)立各點坐標,利用方程組解出各面法向量,利用向量數(shù)量積求法向量夾角,最后根據(jù)二面角與向量夾角之間關(guān)系求解

試題解析:證明:(Ⅰ)

設(shè)交于點,連接

因為四邊形是平行四邊形,所以是的中點,

的中點,所以.

又因為的中點,所以.

所以,所以四邊形是平行四邊形,

所以.

又因為平面, 平面,

所以直線平面.

(Ⅱ)因為,所以平行四邊形是菱形,所以.

又因為,所以.

的中點,所以.又因為,所以

所以,故,從而兩兩垂直.

為坐標原點, 所在直線分別為軸建立如圖空間直角坐標系,

設(shè),因為,

所以是等邊三角形,所以, , .

因為兩兩垂直,所以平面

所以是平面的一個法向量;

設(shè) 是平面的一個法向量,則,即,令,得,所以 ,

所以

所以平面和平面所成的角(銳角)的余弦值為

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(I)求橢圓C的標準方程;

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