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  • 在直三棱柱ABC-A1B1C1中,底面是等腰直角三角形,∠ACB=90,側(cè)棱AA1=2,D,E分別是CC1與A1B的中點(diǎn),點(diǎn)E在平面ABD上的射影是△ABD的重心G,則A1B與平面ABD所成角的余弦值是( )

    在直三棱柱ABC-A1B1C1中,底面是等腰直角三角形,∠ACB=90,側(cè)棱AA1=2,D,E分別是CC1與A1B的中點(diǎn),點(diǎn)E在平面ABD上的射影是△ABD的重心G,則A1B與平面ABD所成角的余弦值是( )
    A(根號2)/3
    B(根號7)/3
    C(根號3)/2
    D(根號3)/7
    數(shù)學(xué)人氣:915 ℃時間:2020-02-01 09:35:41
    優(yōu)質(zhì)解答
    ∵∠ACB=90°,CC1⊥平面ABC
    ∴可以以點(diǎn)C為原點(diǎn),以CA,CB,CC1分別為x,y,z軸建立空間直角坐標(biāo)系.
    設(shè)AC=2a,則
    A(2a,0,0),B(0,2a,0),C(0,0,0),A1(2a,0,2),C1(0,0,2)
    ∴D(0,0,1),E(a,a,1).
    點(diǎn)G為△ABD的重心,由中心坐標(biāo)公式,可得
    G(2a/3,2a/3,1/3),∴向量GE=(a/3,a/3,2/3).
    ∵G為E在平面ABD上的射影為G,則GE⊥平面ABD
    ∴向量GE·向量AD=(a/3,a/3,2/3)·(-2a,0,1)=-2a²/3+2/3=0,解得a=1(負(fù)根舍去)
    所以,向量GE=(1/3,1/3,2/3),向量BA1=(2,-2,2).
    而EG為平面ABD的法向量,
    cos=(向量GE·向量BA1)/(|向量GE||向量BA1|)=(4/3)/(根號6/3×2根號3)=根號2/3
    所以,A1B與平面ABD所成角的正弦值為根號2/3,故余弦值為 根號7/3.
    答案:B.
    【小弟用空間向量的方法做的,敘述比較麻煩,還請老兄慢慢看;用綜合法小弟試過,很麻煩,還不好算,再次就不敘述了】
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