在正四面體ABCD中,E、F分別是BC、AD中點,則異面直線AE與CF所成的角是
 
.(用反三角值表示)
分析:連接ED,取ED的中點M,連接CM、FM,則FM∥AE,且FM=
1
2
AE,所以異面直線AE與CF所成的角即為∠CFM或其補(bǔ)角,然后在Rt△MEC中,借助正弦或余弦定理解出所求的角.
解答:精英家教網(wǎng)解:如圖所示:設(shè)正四面體ABCD的棱長為a,
連接ED,取ED的中點M,連接CM、FM,則FM∥AE,且FM=
1
2
AE,
∴異面直線AE與CF所成的角即為∠CFM或其補(bǔ)角,
∵AE=CF=
3
2
a,
∴FM=
3
4
a
在Rt△MEC中,EC=
1
2
a,EM=
3
4
a,
∴MC=
7
4
a
∴cos∠CFM=
CF2+FM2-MC2
2CF•FM
=
2
3

∴∠CFM=arccos
2
3

故選Arccos
2
3
點評:本題主要考查了異面直線所成的角,空間中的線面關(guān)系,解三角形等基礎(chǔ)知識,考查空間想象能力和思維能力.求異面直線所成的角,一般有兩種方法,一種是幾何法,其基本解題思路是“異面化共面,認(rèn)定再計算”,即利用平移法和補(bǔ)形法將兩條異面直線轉(zhuǎn)化到同一個三角形中,結(jié)合余弦定理來求.還有一種方法是向量法,即建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量的代數(shù)法和幾何法求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知有關(guān)正三角形的一個結(jié)論:“在正三角形ABC中,若D是BC的中點,G是三角形ABC內(nèi)切圓的圓心,則
AG
GD
=2”.若把該結(jié)論推廣到正四面體(所有棱長均相等的三棱錐),則有結(jié)論:“在正四面體ABCD中,若M是正三角形BCD的中心,O是在正四面體ABCD內(nèi)切球的球心,則
AO
OM
=
3
3
”.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

某同學(xué)使用類比推理得到如下結(jié)論:
(1)同一平面內(nèi),三條不同的直線a,b,c,若a⊥c,b⊥c,則a∥b,類比出:空間中,三條不同的直線a,b,c,若a⊥c,b⊥c,則a∥b;
(2)a,b∈R,a-b>0則a>b,類比出:a,b∈C,a-b>0則a>b;
(3)以點(0,0)為圓心,r為半徑的圓的方程是x2+y2=r2,類比出:以點(0,0,0)為球心,r為半徑的球的方程是x2+y2+z2=r2;
(4)正三角形ABC中,M是BC的中點,O是△ABC外接圓的圓心,則
AO
OM
=2
,類比出:在正四面體ABCD中,若M是△BCD的三邊中線的交點,O為四面體ABCD外接球的球心,則
AO
OM
=3

其中類比的結(jié)論正確的個數(shù)是( 。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

在正四面體ABCD中,點E為棱AD的中點,則異面直線AB與CE所成角的大小為
arccos
3
6
arccos
3
6

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

在正四面體ABCD中,E,F(xiàn)分別為BC,AD的中點,則異面直線AE與CF所成角的余弦值是
 

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