CD=BD=2,AB=AD=.
(1)求证:AO⊥平面BCD;
(2)求异面直线AB与CD所成的角的余弦值.
解:以O为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
则B(1,0,0),D(-1,0,0),
C(0,,0),A(0,0,1),
(1)证明:=(0,0,1),=(-2,0,0),
=(-1,,0).
∵·=0,·=0,∴OA⊥BD,OA⊥BC.
又BD∩BC=B,∴AO⊥平面BCD.
(2)=(-1,0,1),=(-1,-,0).
∴cos〈,〉==,
∴异面直线AB与CD所成的角的余弦值为.
2.已知平行六面体ABCD-A1B1C1D1的所有棱长都是1,且∠A1AB=∠A1AD=∠BAD=60°,求直线AC1与AC所成角的余弦值.
解:=++,
=+,
||2=2+2+2+2·+2·+2·=1+1+1+2×1×1×cos 60°×3=6,
||2=2+2+2·=1+1+1=3,
∴||=,||=.
·=(+)·(++)
=2+·+·+·+2+·
=1++++1+=4,
∴cos〈,〉===,
即AC1与AC所成角的余弦值为.