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在正四面体ABCD中,点E为棱AD的中点,则异面直线AB与CE所成角的大小为
arccos
3
6
arccos
3
6
分析:取BD的中点F,连接EF,CF,可知EF与CE所成的角即为异面直线AB与CE所成角,设正四面体ABCD的棱长为2a,(a>0),在△CEF中,由余弦定理可得cos∠CEF,然后由反三角函数表示出来即可.
解答:解:如图所示,取BD的中点F,连接EF,CF,
则EF与CE所成的角即为异面直线AB与CE所成角,
设正四面体ABCD的棱长为2a,(a>0),
则EF=
1
2
AB
=a,CE=CF=2a•sin60°=
3
a

故在△CEF中,cos∠CEF=
CE2+EF2-CF2
2×CE×EF

=
(
3
a)2+a2-(
3
a)2
3
a×a
=
3
6

故∠CEF=arccos
3
6

故答案为:arccos
3
6
点评:本题考查异面直线所成的角,用平移直线法找到所成的角是解决问题的关键,属中档题.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

在正四面体ABCD中,E、F分别是BC、AD中点,则异面直线AE与CF所成的角是
 
.(用反三角值表示)

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知有关正三角形的一个结论:“在正三角形ABC中,若D是BC的中点,G是三角形ABC内切圆的圆心,则
AG
GD
=2”.若把该结论推广到正四面体(所有棱长均相等的三棱锥),则有结论:“在正四面体ABCD中,若M是正三角形BCD的中心,O是在正四面体ABCD内切球的球心,则
AO
OM
=
3
3
”.

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科目:高中数学 来源: 题型:

某同学使用类比推理得到如下结论:
(1)同一平面内,三条不同的直线a,b,c,若a⊥c,b⊥c,则a∥b,类比出:空间中,三条不同的直线a,b,c,若a⊥c,b⊥c,则a∥b;
(2)a,b∈R,a-b>0则a>b,类比出:a,b∈C,a-b>0则a>b;
(3)以点(0,0)为圆心,r为半径的圆的方程是x2+y2=r2,类比出:以点(0,0,0)为球心,r为半径的球的方程是x2+y2+z2=r2
(4)正三角形ABC中,M是BC的中点,O是△ABC外接圆的圆心,则
AO
OM
=2
,类比出:在正四面体ABCD中,若M是△BCD的三边中线的交点,O为四面体ABCD外接球的球心,则
AO
OM
=3

其中类比的结论正确的个数是(  )

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科目:高中数学 来源: 题型:

在正四面体ABCD中,E,F分别为BC,AD的中点,则异面直线AE与CF所成角的余弦值是
 

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