题目内容
如图所示,已知空间四边形ABCD的每条边和对角线长都等于1,点E、F、G分别是AB、AD、CD的中点,计算:
(1)·;
(2)·;
(3)EG的长;
(4)异面直线AG与CE所成角的余弦值.
(1)·;
(2)·;
(3)EG的长;
(4)异面直线AG与CE所成角的余弦值.
(1) (2)- (3) (4)
解:设=a,=b,=c.
则|a|=|b|=|c|=1,
〈a,b〉=〈b,c〉=〈c,a〉=60°.
=BD=c-a,=-a,=b-c,
(1)·=(c-a)·(-a)
=a2-a·c=;
(2)·= (c-a)·(b-c)
= (b·c-a·b-c2+a·c)=-;
(3)=++
=a+b-a+c-b=-a+b+c.
||2=a2+b2+c2-a·b+b·c-c·a=.
即||=,
所以EG的长为.
(4)设、的夹角为θ.
=b+c,=+=-b+a,
cosθ==-,
由于异面直线所成角的范围是(0°,90°],
所以异面直线AG与CE所成角的余弦值为.
则|a|=|b|=|c|=1,
〈a,b〉=〈b,c〉=〈c,a〉=60°.
=BD=c-a,=-a,=b-c,
(1)·=(c-a)·(-a)
=a2-a·c=;
(2)·= (c-a)·(b-c)
= (b·c-a·b-c2+a·c)=-;
(3)=++
=a+b-a+c-b=-a+b+c.
||2=a2+b2+c2-a·b+b·c-c·a=.
即||=,
所以EG的长为.
(4)设、的夹角为θ.
=b+c,=+=-b+a,
cosθ==-,
由于异面直线所成角的范围是(0°,90°],
所以异面直线AG与CE所成角的余弦值为.
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