题目内容
已知在空间四边形ABCD中,AB=CD=3,点E、F分别是边BC和AD上的点,并且BE:EC=AF:FD=1:2,EF=
,求异面直线AB和CD所成角的大小.
7 |
分析:在BD上取靠近B的三等分点G,连接FG、GE,可证∠EGF或其补角就是异面直线AB和CD所成角,在△EFG中由余弦定理可得,∠EGF=120°,可得答案.
解答:解:(如图)在BD上取靠近B的三等分点G,连接FG、GE,
在△BCD中,可得
=
,故有EG∥DC,
同理在△ABD中,可得GF∥AB,
所以∠EGF或其补角就是异面直线AB和CD所成角,
在△BCD中,由GE∥CD,CD=3,
=
,得EG=1,
在△ABD中,由FG∥AB,AB=3,
=
,得FG=2,
在△EFG中,由EG=1,FG=2,EF=
,由余弦定理可得,
cos∠EGF=
=-
,所以∠EGF=120°,
所以异面直线AB和CD所成角为60°
在△BCD中,可得
BG |
GD |
BE |
EC |
同理在△ABD中,可得GF∥AB,
所以∠EGF或其补角就是异面直线AB和CD所成角,
在△BCD中,由GE∥CD,CD=3,
EG |
CD |
1 |
3 |
在△ABD中,由FG∥AB,AB=3,
FG |
AB |
2 |
3 |
在△EFG中,由EG=1,FG=2,EF=
7 |
cos∠EGF=
EG2+FG2-EF2 |
2EG•FG |
1 |
2 |
所以异面直线AB和CD所成角为60°
点评:本题考查异面直线所成的角,涉及余弦定理的应用,属中档题.
练习册系列答案
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已知在空间四边形ABCD中,E、F分别是AB、AD的中点,G、H分别是BC、CD上的点,且BG:GC=DH:HC=2:1,则EG、FH、AC的位置关系是( )
A、两两异面 | B、两两平行 | C、交于一点 | D、两两相交 |