(2014?山东)如图,在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是等腰梯形,∠DAB=60°,AB=2CD=2,M是线段AB的
(2014?山东)如图,在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是等腰梯形,∠DAB=60°,AB=2CD=2,M是线段AB的中点.(Ⅰ)求证:C1M∥平面A1...
(2014?山东)如图,在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是等腰梯形,∠DAB=60°,AB=2CD=2,M是线段AB的中点.(Ⅰ)求证:C1M∥平面A1ADD1;(Ⅱ)若CD1垂直于平面ABCD且CD1=3,求平面C1D1M和平面ABCD所成的角(锐角)的余弦值.
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解:(Ⅰ)连接AD1,∵ABCD-A1B1C1D1为四棱柱,∴CD
C1D1,
又M为AB的中点,∴AM=1.
∴CD∥AM,CD=AM,
∴AM
C1D1,
∴AMC1D1为平行四边形,∴AD1∥MC1,又MC1?平面A1ADD1,AD1?平面A1ADD1,
∴C1M∥平面A1ADD1;
(Ⅱ)作CP⊥AB于P,以C为原点,CD为x轴,CP为y轴,CD1为z轴建立空间坐标系,
则C1(-1,0,
),D1,(0,0,
),M(
,
,0),
∴
=(1,0,0),
=(-
,
∥ |
. |
又M为AB的中点,∴AM=1.
∴CD∥AM,CD=AM,
∴AM
∥ |
. |
∴AMC1D1为平行四边形,∴AD1∥MC1,又MC1?平面A1ADD1,AD1?平面A1ADD1,
∴C1M∥平面A1ADD1;
(Ⅱ)作CP⊥AB于P,以C为原点,CD为x轴,CP为y轴,CD1为z轴建立空间坐标系,
则C1(-1,0,
3 |
3 |
1 |
2 |
| ||
2 |
∴
C1D1 |
D1M |
1 |
2 |
|