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正四面体ABCD中,棱长为a,点E,F分别是AB,CD的中点.求异面直线AD,BC所成角大小.求线段EF的长

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/15 06:07:55
正四面体ABCD中,棱长为a,点E,F分别是AB,CD的中点.求异面直线AD,BC所成角大小.求线段EF的长
取AD中点M,连结EM、FM,
作AH⊥平面BCD,H在平面BCD上,
∵AB=AC=AD,
∴H是A在平面BCD上的射影,是△BCD外心,
连结DH,延长交BC于N点,
∵DN⊥BC,
DH是AD在平面BCD上的射影,
∴根据三垂线定理,若平面内直线垂直斜线的射影,则必与斜线垂直,
∴AD⊥BC,即异面直线AD,BC所成角为90度.
(正四面体对棱互相垂直),
∵EM和MF分别是△ABD和△ADC的中位线,
∴EM//BD,MF//AC,EM=MF=a/2,
∵AC⊥BD,(正四面体对棱互相垂直),
∴〈EMF=90°,
∴△EMF是等腰RT△,
∴EF=√2EM=√2a/2.