两道高二数学在正方体ABCD-A1B1C1D1中,则异面直线DB与AC1所成的角等于( )A30 B45 C60 D90

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  • 1、D 90°

    设正方体边长为1

    做C1E‖BD交A1B1的延长线为E.

    则,B1E=A1B1=1

    而 角对角线,AC1=√3,面对角线C1E=√2

    且 AE的平方=A1E的平方+A1A的平方

    所以 AE=√5.

    则三角形AC1E的三边分别为,AC1=√3,C1E=√2,AE=√5

    所以∠AC1E=90°

    所以DB与AC1所成的角为90°

    2、(√2)/(√5)

    法1:等体积法:

    设 C1 到 面BDD1B1 的距离为 h

    VD1-B1C1B=VC1-D1B1B (两个三棱锥的体积相等)

    1/3×C1D1×S三角形B1C1B = 1/3×h×S三角形D1B1B

    1/3×2×1=1/3×h×√2

    所以h=√2

    所以sin夹角=(√2)/(√5)

    法2:作C1E⊥D1B1,而B1B⊥面A1D1C1B1,所以C1E⊥BB1,

    所以 C1E⊥面B1BDD1

    所以 ∠C1BE即为所求

    因为 AB=BC=2,

    所以 C1E=√2

    因为 AB=BC=2,AA1=1,

    所以 BC1=√5

    所以 sin夹角=(√2)/(√5)