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在正四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,底面边长为2,对角线为2根号6,O是底面中心,求:

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/03 13:35:11
在正四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,底面边长为2,对角线为2根号6,O是底面中心,求:
(1)异面直线A1O与B1C1的所成角正切值 (2)二面角C1—BD—C的大小
1、取下底面边CD的中点是E,连接OE.由于B′C′//BC,BC//OE,则B′C′//OE.所以异面直线A′O与B′C′所成的角就是∠A′OE.∵OE=1,A′O=√[A′A²+AO²]=√[2²+(√2)²]=√6,A′E=√[A′D′²+D′E²]=√[A′D′²+(D′D²+DE²)]=√[2²+(2²+1²)]=3,所以cos∠A′OE=(A′O²+OE²-A1E²)/2A′0*OE=[(√6)²+1²-3²]/2*√6*1=-1/√6=-√6/6.由倍角公式、和万能代换公式(1-tan²∠A′OE)/(1+tan²∠A′OE)=cos2∠A′OE=2cos²∠A′OE-1=2*(-1/√6)²-1=-2/3.可解得:tan∠A′OE=-√5.
2、因为二面角C′-BD-C的平面角是∠C′OC,且⊿C′OC是直角三角形,C′C=2,OC=√2,C′O=√(2²+(√2)²)=√6.所以cos∠C′OC=[(√6)²+(√2)²-2²]/2*√6*√2=4/4√3=√3/3.所以∠COC=arccos(√3/3).