正四面體A-BCD中E、F分別是棱BC和AD之中點,則EF和AB所成的角( 。
分析:取AC的中點H,連接FH、EH、FC、FB.設正四面體棱長為2a,可以求得BF=CF=
3
a,所以在等腰△BCF中,求出EF=
2
a.在△ABC中,利用中位線得EH∥AB,所以∠FEH或其補角就是EF和AB所成的角.最后在△EFH中,根據(jù)HE=HF=a,EF=
2
a,利用余弦定理,可得cos∠FEH=
2
2
,所以∠FEH=45°,從而得到正確答案.
解答:解:取AC的中點H,連接FH、EH、FC、FB
設正四面體棱長為2a,則
等邊△ABD中,中線BF=
3
2
•2a=
3
a,同理可得CF=
3
a,
∴△FBC中,BF=CF=
3
a,BC=2a,E是BC中點
所以,由勾股定理得EF=
BF2-BE2
=
2
a

∵△ABC中,E、H分別是BC、AC的中點
∴EH∥AB,可得∠FEH或其補角就是EF和AB所成的角
∵HE、HF分別是等邊△ABC、等邊△ADC的中位線
∴HE=HF=a
∵△EFH中,HE=HF=a,EF=
2
a
∴cos∠FEH=
EH2+EF2-FH2
2•EH•EF
=
2
2
,可得∠FEH=45°
即異面直線EF和AB所成的角為45°.
故選A
點評:本題給出正四面體一組對棱的中點,求它們的連線與異面的棱所成的角,著重考查了空間異面直線及其所成的角的求法,屬于基礎題.
練習冊系列答案
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8、棱長都相等的四面體稱為正四面體.在正四面體A-BCD中,點M,N分別是CD和AD的中點,
給出下列命題:
①直線MN∥平面ABC;
②直線CD⊥平面BMN;
③三棱錐B-AMN的體積是三棱錐B-ACM的體積的一半.
則其中正確命題的序號為
①③

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③④
③④

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精英家教網(wǎng)在正四面體A-BCD中,棱長為4,M是BC的中點,P在線段AM上運動(P不與A、M重合),過點P作直線l⊥平面ABC,l與平面BCD交于點Q,給出下列命題:①BC⊥面AMD;②Q點一定在直線DM上 ③VC-AMD=4
2
.其中正確的是(  )
A、①②B、①③C、②③D、①②③

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