已知在正四面體ABCD中,E、F分別是線段AB和線段CD上一點,且AE=
1
4
AB,CF=
1
4
CD,則直線DE和BF所成角的余弦值是( 。
A、
4
13
B、
3
13
C、-
4
13
D、-
3
13
考點:異面直線及其所成的角
專題:空間角
分析:利用向量法即可得到結(jié)論.
解答: 解:在正四面ABCD中,設(shè)向量
DA
=
a
,
DB
=
b
,
DC
=
c
,則三個向量兩兩夾角為60°,
a
b
=
1
2
b
c
=
1
2
,
c
a
=
1
2

設(shè)正四面體的棱長等于1,
則∵△ABD中,AE=
1
4
AB,CF=
1
4
CD,
DE
=
3
4
DA
+
1
4
DB
=
3
4
a
+
1
4
b
,
BF
=-
b
+
3
4
c
,
|
DE
|=
(
3
4
a
+
1
4
b
)2
=
13
4
,|
BF
|=
13
4
,
DE
BF
=(
3
4
a
+
1
4
b
•(-
b
+
3
4
c
)
=
3
4
a
b
+
9
16
a
c
-
1
4
b
2
+
3
16
b
c
=-
1
4

∴cos<
DE
,
BF
>=
DE
BF
|
DE
|•|
BF
|
=
-
1
4
13
4
×
13
4
=-
4
13
,
即直線DE和BF所成角的余弦值為
4
13
,
故選:A
點評:本題主要考查異面直線所成角的求解,利用向量法是解決本題的關(guān)鍵.運算量較大.
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32
×
3
)6+(
2
2
)
4
3
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16
49
)-
1
2
-
42
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x
2
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a
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1
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