(2004•武汉模拟)(理科)在棱长为1的正方体ABCD-A′B′C′D′中,AC′为对角线,M、N分别为BB′,B′C

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  • 解题思路:(1)要求DP和平面ABCD所成的角的正切,关键是确定DP和面ABCD所成角,根据面BC′⊥面AC,故可作PH⊥BC,从而可得∠HDP为所求;

    (2)建立空间直角坐标系,用坐标表示向量,进而利用向量的夹角求异面直线所成角.

    (1)过P作PH⊥BC于足H,连DH,

    ∵面BC′⊥面AC,则PH⊥面ABCD,

    ∴DP和面ABCD所成角即为∠HDP.

    在正方形BCC′B′,M,N分别为BB′,B′C′中点,P为MN中点,

    又B′C′=1,则PH=

    3

    4,BH=

    1

    4,CH=

    3

    4,

    DH=

    DC2+DH2=

    1+(

    3

    4)2=

    5

    4

    在Rt△PHD中,tan∠HDP=

    3

    4

    5

    4=

    3

    5(6分)

    (2)建立如图空间直角坐标系

    A(0,0,1),C′(1,1,0),则

    AC′=(1,1,−1),

    D(0,1,1),P(1,

    1

    4,

    1

    4).

    DP=(1,−

    3

    4,−

    3

    4)

    AC和

    点评:

    本题考点: 直线与平面所成的角;异面直线及其所成的角.

    考点点评: 本题的考点是直线与平面所成的角,主要考查线面面角与线线角,关键是线面角的确定,及用空间向量解决线线角.