如圖所示,已知空間四邊形ABCD的每條邊和對角線長都等于1,點E、F、G分別是AB、AD、CD的中點,計算:

(1)

·

;
(2)

·

;
(3)EG的長;
(4)異面直線AG與CE所成角的余弦值.
解:設

=a,

=b,

=c.
則|a|=|b|=|c|=1,
〈a,b〉=〈b,c〉=〈c,a〉=60°.

=

BD=

c-

a,

=-a,

=b-c,
(1)

·

=(

c-

a)·(-a)
=

a
2-

a·c=

;
(2)

·

=

(c-a)·(b-c)
=

(b·c-a·b-c
2+a·c)=-

;
(3)

=

+

+

=

a+b-a+

c-

b=-

a+

b+

c.
|

|
2=

a
2+

b
2+

c
2-

a·b+

b·c-

c·a=

.
即|

|=

,
所以EG的長為

.
(4)設

、

的夾角為θ.

=

b+

c,

=

+

=-b+

a,
cosθ=

=-

,
由于異面直線所成角的范圍是(0°,90°],
所以異面直線AG與CE所成角的余弦值為

.
練習冊系列答案
相關習題
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在四棱錐PABCD中,PD⊥平面ABCD,四邊形ABCD是菱形,AC=2,BD=2

,E是PB上任意一點.
(1)求證:AC⊥DE;
(2)已知二面角APBD的余弦值為

,若E為PB的中點,求EC與平面PAB所成角的正弦值.

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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在四棱錐

中,平面

平面


.
(1)證明:

平面

;
(2)求二面角

的大小

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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
在如圖所示的多面體中,底面BCFE是梯形,EF//BC,又EF

平面AEB,AE

EB,AD//EF,BC=2AD=4,EF=3,AE=BE=2,G為BC的中點.
(1)求證:AB//平面DEG;
(2)求證:BD

EG;
(3)求二面角C—DF—E的正弦值.

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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖所示的幾何體中,面

為正方形,面

為等腰梯形,

,

,

,且平面


平面

.
(1)求

與平面

所成角的正弦值;
(2)線段

上是否存在點

,使平面


平面

?
證明你的結論.

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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在直三棱柱A
1B
1C
1-ABC中,AB⊥AC,AB=AC=2,A
1A=4,點D是BC的中點.

(1)求異面直線A
1B與C
1D所成角的余弦值;
(2)求平面ADC
1與平面ABA
1夾角的正弦值.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:單選題
在正方體ABCD-A
1B
1C
1D
1中,M、N分別為棱AA
1和BB
1的中點,則sin〈

,

〉的值為( )
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:單選題
如圖,正方體ABCD-A
1B
1C
1D
1中,E,F(xiàn)分別在A
1D,AC上,且A
1E=

A
1D,AF=

AC,則( )

A.EF至多與A1D,AC之一垂直 |
B.EF⊥A1D,EF⊥AC |
C.EF與BD1相交 |
D.EF與BD1異面 |
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:填空題
點

到直線

的距離是________________.
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