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正方体ABCD-A1B1C1D1中.O是AC.BD的交点.则C1O与A1D所成的角是A.60°B.90°C.D.

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 15:53:20分类:高中数学题库

正方体ABCD-A1B1C1D1中,O是AC,BD的交点,则C1O与A1D所成的角是
A.60°B.90°C.数学公式D.数学公式在线课程D
分析:不妨设正方体边长为2a,以A为坐标原点,AD为x轴,AC为y轴,AA1为z轴建立空间直角坐标系,则可求0C1的一个方向向量=(a,a,2a),A1D的一个方向向量=(2a,0,-2a),利用向量的数量积可以计算出这两个方向向量的夹角的余弦值,从而可求两直线夹角.
解答:不妨设正方体边长为2a
以A为坐标原点,AD为x轴,AC为y轴,AA1为z轴建立空间直角坐标系,则A1(0,0,2a),O(a,a,0),C1(2a,2a,2a),D(2a,0,0);
0C1的一个方向向量=(a,a,2a),A1D的一个方向向量=(2a,0,-2a)
利用向量的数量积可以计算出这两个方向向量的夹角的余弦值=-,这两个方向向量的夹角与直线夹角相等或互补,
∵两直线夹角为(0°,90°],
∴两直线夹角的余弦值=
因此,C1O与A1D所成的角是
故选D.
点评:本题以正方体为载体,考查线线角,关键是构建空间直角坐标系.