在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,BC=1,AA1=
6
,M是CC1的中點(diǎn),則異面直線AB1與A1M所成的角是( 。
分析:連接AC1,利用三角函數(shù)計(jì)算結(jié)合題中數(shù)據(jù)證出∠AC1A1=∠A1MC1,從而矩形AA1C1C中A1M⊥AC1.再利用線面垂直的判定與性質(zhì),證出A1M⊥平面AB1C1,從而可得AB1⊥A1M,由此即可得到異面直線AB1與A1M所成的角.
解答:解:連接AC1
∵∠ACB=90°,∠BAC=30°,BC=1,AA1=
6
,
∴A1C1=
3
BC=
3
,
Rt△A1C1M中,tan∠A1MC1=
A1C1
MC1
=
3
6
2
=
2
;
Rt△AA1C1中,tan∠AC1A1=
AA1
A1C1
=
6
3
=
2

∴tan∠MA1C1=tan∠AC1A1 即∠AC1A1=∠A1MC1     
可得矩形AA1C1C中,A1M⊥AC1
∵B1C1⊥A1C1,B1C1⊥CC1且AC1∩CC1=C1
∴B1C1⊥平面AA1C1,
∵A1M?面AA1C1,∴B1C1⊥A1M,
又AC1∩B1C1=C1,∴A1M⊥平面AB1C1
結(jié)合AB1?平面AB1C1,得到AB1⊥A1M,
即異面直線AB1與A1M所成的角是90°
故選:D
點(diǎn)評:本題在直三棱柱中求異面直線所成角的大小,著重考查了直線與平面垂直的判定定理的應(yīng)用,線線垂直與線面垂直的相互轉(zhuǎn)化等知識,屬于中檔題.
練習(xí)冊系列答案
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精英家教網(wǎng)如圖,在直三棱柱ABC-A′B′C′中,已知AA′=4,AC=BC=2,∠ACB=90°,D是AB的中點(diǎn).
(Ⅰ)求證:CD⊥AB′;
(Ⅱ)求二面角A′-AB′-C的大。
(Ⅲ)求直線B′D與平面AB′C所成角的正弦值.

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(2012•瀘州一模)如圖,在直三棱柱ABC-A′B′C′中,AB=BC=CA=a,AA′=
2
a
,則AB′與側(cè)面AC′所成角的大小為
30°
30°

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如圖,在直三棱柱ABC-A′B′C′中,AA′=AB=BC=1,∠ABC=90°.棱A′C′上有兩個(gè)動點(diǎn)E,F(xiàn),且EF=a (a為常數(shù)).
(Ⅰ)在平面ABC內(nèi)確定一條直線,使該直線與直線CE垂直;
(Ⅱ)判斷三棱錐B-CEF的體積是否為定值.若是定值,求出這個(gè)三棱錐的體積;若不是定值,說明理由.

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如圖所示,在直三棱柱ABC-A′B′C′中,∠BAC=90°,AB=BB′=1,直線B′C與平面ABC成30°角.
(1)求證:A′B⊥面AB′C;
(2)求二面角B-B′C-A的正弦值.

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精英家教網(wǎng)如圖,在直三棱柱ABC-A′B′C′中,點(diǎn)D是BC的中點(diǎn),∠ACB=90°,AC=BC=1,AA′=2,
(1)欲過點(diǎn)A′作一截面與平面AC'D平行,問應(yīng)當(dāng)怎樣畫線,寫出作法,并說明理由;
(2)求異面直線BA′與 C′D所成角的余弦值.

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