考点一 用空间向量求异面直线所成的角
【例1】 (1)(一题多解)(2017·全国Ⅱ卷)已知直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ABC=120°,AB=2,BC=CC1=1,则异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
(2)(一题多解)(2019·河北、山西、河南三省联考)在三棱锥P-ABC中,△ABC和△PBC均为等边三角形,且二面角P-BC-A的大小为120°,则异面直线PB和AC所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】 (1)C (2)A
【解析】 (1)法一 以B为原点,建立如图(1)所示的空间直角坐标系.
图(1)
则B(0,0,0),B1(0,0,1),C1(1,0,1).
又在△ABC中,∠ABC=120°,AB=2,则A(-1,,0).
所以\s\up6(→(→)=(1,-,1),\s\up6(→(→)=(1,0,1),
则cos〈\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)〉=\s\up6(→(AB1,\s\up6(→)
===,
因此,异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为.
法二 将直三棱柱ABC-A1B1C1补形成直四棱柱ABCD-A1B1C1D1(如图(2)),连接AD1,B1D1,则AD1∥BC1.
图(2)