在正方体ABCD-A1B1C1D1中,BD1与A1D所成的角为α1,AB1与BC1所成的角为α2,AA1与BD1所成的角为α3,则有(  )A. α3<α2<α1B. α2<α3<α1C. α2<α1<α3D. α3<α1<α2

问题描述:

在正方体ABCD-A1B1C1D1中,BD1与A1D所成的角为α1,AB1与BC1所成的角为α2,AA1与BD1所成的角为α3,则有(  )
A. α3<α2<α1
B. α2<α3<α1
C. α2<α1<α3
D. α3<α1<α2

∵正方体ABCD-A1B1C1D1,A1D⊥面ABD1,∴A1D⊥BD1,BD1与A1D所成的角为α1=90°;
连接DC1、BD,AB1∥DC1,AB1与BC1所成的角即DC1与BC1所成的角,△C1BD为等边三角形,∴α2=60°,
设正方体的棱长为1,AA1∥DD1,则∠BD1D 即为AA1和BD1所成的角.
在Rt△D1BD中,tan∠BD1D=

DD1
BD
=
2
1
=
2
,即tanα3=
2
,tanα2=tan60°=
3
,tanα2>tanα3即α2>α3
∴α3<α2<α1
故选:A.
答案解析:在正方体ABCD-A1B1C1D1中,利用线面垂直,或平行线法作出异面直线成的角.
考试点:异面直线及其所成的角.
知识点:题考查异面直线所成的角的定义和求法,利用正方体的性质是解题的关键.