如圖所示,已知空間四邊形ABCD的每條邊和對角線長都等于1,點E、F、G分別是AB、AD、CD的中點,計算:
(1)
·
;
(2)
·
;
(3)EG的長;
(4)異面直線AG與CE所成角的余弦值.
解:設(shè)
=a,
=b,
=c.
則|a|=|b|=|c|=1,
〈a,b〉=〈b,c〉=〈c,a〉=60°.
=
BD=
c-
a,
=-a,
=b-c,
(1)
·
=(
c-
a)·(-a)
=
a
2-
a·c=
;
(2)
·
=
(c-a)·(b-c)
=
(b·c-a·b-c
2+a·c)=-
;
(3)
=
+
+
=
a+b-a+
c-
b=-
a+
b+
c.
|
|
2=
a
2+
b
2+
c
2-
a·b+
b·c-
c·a=
.
即|
|=
,
所以EG的長為
.
(4)設(shè)
、
的夾角為θ.
=
b+
c,
=
+
=-b+
a,
cosθ=
=-
,
由于異面直線所成角的范圍是(0°,90°],
所以異面直線AG與CE所成角的余弦值為
.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在四棱錐PABCD中,PD⊥平面ABCD,四邊形ABCD是菱形,AC=2,BD=2
,E是PB上任意一點.
(1)求證:AC⊥DE;
(2)已知二面角APBD的余弦值為
,若E為PB的中點,求EC與平面PAB所成角的正弦值.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在四棱錐
中,平面
平面
.
(1)證明:
平面
;
(2)求二面角
的大小
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
在如圖所示的多面體中,底面BCFE是梯形,EF//BC,又EF
平面AEB,AE
EB,AD//EF,BC=2AD=4,EF=3,AE=BE=2,G為BC的中點.
(1)求證:AB//平面DEG;
(2)求證:BD
EG;
(3)求二面角C—DF—E的正弦值.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖所示的幾何體中,面
為正方形,面
為等腰梯形,
,
,
,且平面
平面
.
(1)求
與平面
所成角的正弦值;
(2)線段
上是否存在點
,使平面
平面
?
證明你的結(jié)論.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在直三棱柱A
1B
1C
1-ABC中,AB⊥AC,AB=AC=2,A
1A=4,點D是BC的中點.
(1)求異面直線A
1B與C
1D所成角的余弦值;
(2)求平面ADC
1與平面ABA
1夾角的正弦值.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
在正方體ABCD-A
1B
1C
1D
1中,M、N分別為棱AA
1和BB
1的中點,則sin〈
,
〉的值為( )
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
如圖,正方體ABCD-A
1B
1C
1D
1中,E,F(xiàn)分別在A
1D,AC上,且A
1E=
A
1D,AF=
AC,則( )
A.EF至多與A1D,AC之一垂直 |
B.EF⊥A1D,EF⊥AC |
C.EF與BD1相交 |
D.EF與BD1異面 |
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:填空題
點
到直線
的距離是________________.
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