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如图,平面PAD⊥平面ABCD,ABCD为正方形,∠PAD=90°,且PA=AD=2,E,F分别是线段PA,CD的中点.则异面直线EF与BD所成角的余弦值为(  )
分析:欲求异面直线EF与BD所成的角的大小,只需平移两条异面直线中的一条,使它们成为相交直线,则相交直线所成的锐角或直角,就是异面直线所成角,再放入三角形中,通过解三角形,求出此角.
解答:解:取BC的中点M,连接EM、FM,则FM∥BD,

∴∠EFM(或其补角)就是异面直线EF与BD所成的角.
∵平面PAD⊥平面ABCD,ABCD为正方形,∠PAD=90°,且PA=AD=2,
∴EM=
EA2+AM2
=
6
,EF=
6

又FM=
1
2
BD=
2

∴在△MFE中,cos∠EFM=
EF2+FM2-ME2
2EF•FM
=
3
6

∴异面直线EF与BD所成角的余弦值为
3
6

故选D.
点评:本题考查异面直线所成角的求法,考查学生的计算能力,属于基础题.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

18、如图,在四棱锥P-ABCD中,侧面PAD是正三角形,且与底面ABCD垂直,底面ABCD是边长为2的菱形,∠BAD=60°,N是PB中点,过A、N、D三点的平面交PC于M.
(1)求证:DP∥平面ANC;
(2)求证:M是PC中点;
(3)求证:平面PBC⊥平面ADMN.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,在四棱锥P-ABCD中,侧面PAD是正三角形,且与底面ABCD垂直,底面ABCD是边长为2的菱形,∠BAD=60°,N是PB中点,过A、N、D三点的平面交PC于M.
(Ⅰ)求证:AD∥MN;
(Ⅱ)求证:平面PBC⊥平面ADMN.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,在四棱锥P-ABCD中,侧面PAD是正三角形,且与底面ABCD垂直,底面ABCD是边长为4的菱形,且∠BAD=60°,N是PB的中点,过A,D,N的平面交PC于M,E是AD的中点.
(1)求证:BC⊥平面PEB;
(2)求证:M为PC的中点;
(3)求四棱锥M-DEBC的体积.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,在四棱锥P-ABCD中,侧面PAD是正三角形,且与底面ABCD垂直,底面ABCD是边长为4的菱形,且∠BAD=60°,N是PB的中点,过A,D,N的平面交PC于M,E是AD的中点.
(1)求证:BC⊥平面PEB;
(2)求证:M为PC的中点.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图22,在四棱锥P—ABCD中,侧面PAD是正三角形,且与底面ABCD垂直,底面ABCD是边长为2的菱形,∠BAD=60°,N是PB中点,过A、D、N三点的平面交PC于M,E为AD的中点.

图22

(1)求证:EN∥平面PCD;

(2)求证:平面PBC⊥平面ADMN;

(3)求平面PAB与平面ABCD所成二面角的正切值.

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