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正四面体A-BCD(四个面都是等边三角形的三棱锥)中,E为BC中点,求异面直线AE与BD所成角的余弦值.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/15 13:01:41
正四面体A-BCD(四个面都是等边三角形的三棱锥)中,E为BC中点,求异面直线AE与BD所成角的余弦值.
取CD中点F,连接EF、AF,可得
∵△BCD中E、F分别为BC、CD的中点,∴EF∥BD,EF=
1
2BD
因此,∠AEF(或其补角)即为异面直线AE与BD所成的角,
设正四面体棱长为a,由题意可得AF=AE=

3
2a,EF=
1
2a,
∴在△AEF中,根据余弦定理得
cos∠AEF=
EF2+EA2−AF2
2EF•EA=

1
4a2+
3
4a2−
3
4a2

1
2a×

3
2a=

3
6,
即异面直线AE和BD所成角的余弦值为

3
6.