如圖,平面PAD⊥平面ABCD,ABCD為正方形,∠PAD=90°,且PA=AD=2,E,F(xiàn)分別是線段PA,CD的中點(diǎn).則異面直線EF與BD所成角的余弦值為( 。
分析:欲求異面直線EF與BD所成的角的大小,只需平移兩條異面直線中的一條,使它們成為相交直線,則相交直線所成的銳角或直角,就是異面直線所成角,再放入三角形中,通過解三角形,求出此角.
解答:解:取BC的中點(diǎn)M,連接EM、FM,則FM∥BD,

∴∠EFM(或其補(bǔ)角)就是異面直線EF與BD所成的角.
∵平面PAD⊥平面ABCD,ABCD為正方形,∠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

∴異面直線EF與BD所成角的余弦值為
3
6

故選D.
點(diǎn)評:本題考查異面直線所成角的求法,考查學(xué)生的計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.
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:

18、如圖,在四棱錐P-ABCD中,側(cè)面PAD是正三角形,且與底面ABCD垂直,底面ABCD是邊長為2的菱形,∠BAD=60°,N是PB中點(diǎn),過A、N、D三點(diǎn)的平面交PC于M.
(1)求證:DP∥平面ANC;
(2)求證:M是PC中點(diǎn);
(3)求證:平面PBC⊥平面ADMN.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在四棱錐P-ABCD中,側(cè)面PAD是正三角形,且與底面ABCD垂直,底面ABCD是邊長為2的菱形,∠BAD=60°,N是PB中點(diǎn),過A、N、D三點(diǎn)的平面交PC于M.
(Ⅰ)求證:AD∥MN;
(Ⅱ)求證:平面PBC⊥平面ADMN.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在四棱錐P-ABCD中,側(cè)面PAD是正三角形,且與底面ABCD垂直,底面ABCD是邊長為4的菱形,且∠BAD=60°,N是PB的中點(diǎn),過A,D,N的平面交PC于M,E是AD的中點(diǎn).
(1)求證:BC⊥平面PEB;
(2)求證:M為PC的中點(diǎn);
(3)求四棱錐M-DEBC的體積.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在四棱錐P-ABCD中,側(cè)面PAD是正三角形,且與底面ABCD垂直,底面ABCD是邊長為4的菱形,且∠BAD=60°,N是PB的中點(diǎn),過A,D,N的平面交PC于M,E是AD的中點(diǎn).
(1)求證:BC⊥平面PEB;
(2)求證:M為PC的中點(diǎn).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖22,在四棱錐P—ABCD中,側(cè)面PAD是正三角形,且與底面ABCD垂直,底面ABCD是邊長為2的菱形,∠BAD=60°,N是PB中點(diǎn),過A、D、N三點(diǎn)的平面交PC于M,E為AD的中點(diǎn).

圖22

(1)求證:EN∥平面PCD;

(2)求證:平面PBC⊥平面ADMN;

(3)求平面PAB與平面ABCD所成二面角的正切值.

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