正方體ABCD-A1B1C1D1中,E、F分別是AA1與CC1的中點,則直線ED與D1F所成角的余弦值是( 。
分析:先建立空間直角坐標系,分別寫出相關(guān)點和相關(guān)向量的坐標,再利用向量數(shù)量積運算的夾角公式計算兩直線方向向量的夾角余弦值,由于異面直線所成的角的范圍為(0,90°],故直線ED與D1F所成角的余弦值應為非負數(shù)
解答:解:如圖:以D為原點,DA、DF、DD1為x、y、z軸建立空間直角坐標系,設(shè)正方體的邊長為2
則D(0,0,0),E(2,0,1),F(xiàn)(0,2,1),D1(0,0,2)
DE
=(2,0,1),
D1F
=(0,2,-1)
cos<
DE
,
D1F
>=
DE
D1F
|
D1F
| ×|
DE
|
=
-1
4+1
4+1
=-
1
5

∴直線ED與D1F所成角的余弦值為|cos<
DE
D1F
>|=
1
5

故選 A
點評:本題考查了空間異面直線所成的角的求法,空間直角坐標系在解決空間線線角問題中的應用,向量數(shù)量積運算及夾角公式的運用.
練習冊系列答案
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(1)求A1H與平面EFH所成角的正弦值;
(2)設(shè)點P在線段GH上,
GP
GH
=λ,試確定λ的值,使得二面角P-C1B1-A1的余弦值為
10
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如圖,正方體ABCD-A1B1C1D1中,M是棱AB的中點,過A1,M,C三點的平面與CD所成角正弦值( 。

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