精英家教網(wǎng)如圖,在四面體ABCD中,已知所有棱長都為a,點E、F分別是AB、CD的中點.
(1)求線段EF的長;(EF是兩異面直線AB與CD的公垂線);
(2)求異面直線BC、AD所成角的大。
分析:(1)連CE、DE,在等邊△ABC中,求出EC與D,從而得到EF是等腰△ECD底邊上的高,根據(jù)勾股定理可求出所求;
(2)取AC中點H,連EH、FH,根據(jù)異面直線所成角的定義可知∠EHF是BC、AD所成的角,然后利用余弦定理可求出異面直線BC、AD所成角的大。
解答:解:(1)連CE、DE,在等邊△ABC中,EC=DE=
3
2
a,
∴EF是等腰△ECD底邊上的高,EF⊥CD,
EF=
EC2-CF2
=
2
2
a
(2)取AC中點H,連EH、FH,則θ=∠EHF是BC、AD所成的角,
由余弦定理得cosθ=
EH2+HF2-EF2
2EH•HF
=0,θ=90°.
點評:本題主要考查了異面直線的距離,以及異面直線所成角,同時考查了轉(zhuǎn)化與劃歸的思想,計算能力和推理能力,屬于中檔題.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,在正三角形ABC中,D,E,F(xiàn)分別為各邊的中點,G,H分別為DE,AF的中點,將△ABC沿DE,EF,DF折成正四面體P-DEF,則四面體中異面直線PG與DH所成的角的余弦值為
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在正三角形ABC中,D,E,F(xiàn)分別為各邊的中點,G,H分別為DE,AF的中點,將△ABC沿DE,EF,DF折成正四面體P-DEF,則四面體中異面直線PG與DH所成的角的余弦值為( 。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在四面體ABCD中,BC⊥面ACD,DA=DC,E、F分別為AB、AC的中點.
(1)求證:直線EF∥面BCD;
(2)求證:面DEF⊥面ABC.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2009•武漢模擬)如圖,在四面體A-BCD中,AB=AD=
2
,BD=2,DC=1
,且BD⊥DC,二面角A-BD-C大小為60°.
(1)求證:平面ABC上平面BCD;
(2)求直線CD與平面ABC所成角的正弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,在四面體ABCD中,DA=DB=DC=1,且DA,DB,DC兩兩互相垂直,點O是△ABC的中心,將△DAO繞直線DO旋轉(zhuǎn)一周,則在旋轉(zhuǎn)過程中,直線DA與BC所成角的余弦值的取值范圍是( 。
A、[0, 
6
3
]
B、[0, 
3
2
]
C、[0, 
2
2
]
D、[0, 
3
3
]

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