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在正四面体ABCD中,点E、F分别为BC、AD的中点,则AE与CF所成角的余弦值为(  )
A.-
2
3
B.
2
3
C.-
1
3
D.
1
3
如图所示,作AO⊥底面BCD,垂足为O,O为底面等边△BCD的中心,建立空间直角坐标系.
不妨取CD=2.则C(1,
3
3
,0),D(-1,
3
3
,0)
,B(0,-
2
3
3
,0)

E(
1
2
,-
3
6
,0)

设点M是线段CD的中点,则AM=
3
OM=
1
3
,BM=
3
3

AO=
(AM)2-(OM)2
=
(
3
)2-(
3
3
)2
=
2
6
3

∴A(0,0,
2
6
3
)

∴F(-
1
2
3
6
6
3
)

AE
=(
1
2
,-
3
6
,-
2
6
3
)
CF
=(-
3
2
,-
3
6
6
3
)

cos<
AE
CF
=
AE
CF
|
AE
||
CF
|
=
-
3
4
+
1
12
-
4
3
3
×
3
=-
2
3

∴异面直线AE与CF所成角的余弦值为
2
3

故选:B.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源:不详 题型:单选题

在正方体ABCD-A1B1C1D1中,O为AC,BD的交点,则C1O与A1D所成角余弦(  )
A.
1
2
B.0C.
3
6
D.
3
3

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

在三棱锥A-BCD中,AD=BC=2a,E、F分别是AB、CD的中点,EF=
3
a,求AD与BC所成的角.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:单选题

正四棱锥P-ABCD的底面积为3,体积为
2
2
,E为侧棱PC的中点,则PA与BE所成的角为(  )
A.
π
6
B.
π
3
C.
π
4
D.
π
2

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是一直角梯,∠BAD=90°,ADBC,AB=BC=a,AD=2a,PA⊥底面ABCD,PD与底面成30°角.
(1)若AE⊥PD,E为垂足,求证:BE⊥PD;
(2)在(1)的条件下,求异面直线AE与CD所成角的余弦值;
(3)求平面PAB与平面PCD所成的锐二面角的正切值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知某几何体的直观图和三视图如图所示,其正视图为矩形,侧视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形.

(1)求证:BN⊥平面C1B1N;
(2)设θ为直线C1N与平面CNB1所成的角,求sinθ的值;
(3)设M为AB中点,在BC边上求一点P,使MP平面CNB1,求
BP
PC
的值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,在四棱锥S-ABCD中,SD⊥底面ABCD,底面ABCD是矩形,且SD=AD=
2
AB
,E是SA的中点.
(1)求证:平面BED⊥平面SAB;
(2)求直线SA与平面BED所成角的大小.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:单选题

正方体ABCD-A1B1C1D1中,对角线AC1与底面ABCD所成角的正切值等于(  )
A.1B.
2
C.
2
2
D.
3
3

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

在直三棱柱ABC-A1B1C1中,CA=CB=CC1=2,∠ACB=90°,E、F分别是BA、BC的中点,G是AA1上一点,且AC1⊥EG.
(Ⅰ)确定点G的位置;
(Ⅱ)求直线AC1与平面EFG所成角θ的大小.

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