Question

如圖，在棱長為1正方體ABCD-A₁B₁C₁D₁中，M和N分別為A₁B₁和BB₁的中點
（1）求直線AM和CN所成角的余弦值；
（2）若P為B₁C₁的中點，求直線CN與平面MNP所成角的余弦值；
（3）P為B₁C₁上一點，且，當 B₁D⊥面PMN時，求的值.
 

Answer 1

解：建系 D(0,0,0) A(1,0,0)   B(1,1,0)  C(0,1,0)
B(1,1,1) C(0,1,1)   D(0,0,1)   M(1,1/2,1) N(1,1,1/2)                   2分
(1)     COS="2/5                     " 6分
（2）P(1/2,1,1) ="(0,1/2,-1/2)   " =(-1/2,1/2,0)
法向量 則   
則   (1,0,1/2)                                         8分
則cos=                                                  12分
（3）(-1,-1,1)   因為E在BD上
設 所以                   14分
因為(0,1,-1)          則                                16分

略