在正四面體ABCD中,E、F分別為棱AD、BC的中點(diǎn),連接AF、CE,則異面直線AF和CE所成角的正弦值為(  )
A、
1
3
B、
2
3
C、
2
4
D、
5
3
分析:畫出立體圖形,根據(jù)中點(diǎn)找平行線,把所求的異面直線角轉(zhuǎn)化為一個(gè)三角形的內(nèi)角來(lái)計(jì)算.
解答:精英家教網(wǎng)解:如圖,連接BE,取BE的中點(diǎn)K,連接FK,則FK∥CE,
故∠AFK即為所求的異面直線角或者其補(bǔ)角.
設(shè)這個(gè)正四面體的棱長(zhǎng)為2,在△AKF中,
AF=
3
,KF=
1
2
CE=
3
2

AK=
AE2+KE2
=
12+(
3
2
)
2
=
7
2

∴cos∠AFK=
AF2+FK2 -AK2
2AF•FK
=
3+
3
4
-
7
4
3
× 
3
2
=
2
3

∴sin∠AFK=
1-cos 2∠AFK
=
1-(
2
3
)
2
=
5
3

故選D.
點(diǎn)評(píng):本題考查空間點(diǎn)、線、面的位置關(guān)系及學(xué)生的空間想象能力、求異面直線角的能力.在立體幾何中找平行線是解決問(wèn)題的一個(gè)重要技巧,這個(gè)技巧就是通過(guò)三角形的中位線找平行線,如果試題的已知中涉及到多個(gè)中點(diǎn),則找中點(diǎn)是出現(xiàn)平行線的關(guān)鍵技巧.本題易錯(cuò)點(diǎn)在于要看清是求異面直線AF和CE所成角的正弦值,而不是余弦值,不要錯(cuò)選答案B.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

在正四面體ABCD中,E、F分別是BC、AD中點(diǎn),則異面直線AE與CF所成的角是
 
.(用反三角值表示)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知有關(guān)正三角形的一個(gè)結(jié)論:“在正三角形ABC中,若D是BC的中點(diǎn),G是三角形ABC內(nèi)切圓的圓心,則
AG
GD
=2”.若把該結(jié)論推廣到正四面體(所有棱長(zhǎng)均相等的三棱錐),則有結(jié)論:“在正四面體ABCD中,若M是正三角形BCD的中心,O是在正四面體ABCD內(nèi)切球的球心,則
AO
OM
=
3
3
”.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

某同學(xué)使用類比推理得到如下結(jié)論:
(1)同一平面內(nèi),三條不同的直線a,b,c,若a⊥c,b⊥c,則a∥b,類比出:空間中,三條不同的直線a,b,c,若a⊥c,b⊥c,則a∥b;
(2)a,b∈R,a-b>0則a>b,類比出:a,b∈C,a-b>0則a>b;
(3)以點(diǎn)(0,0)為圓心,r為半徑的圓的方程是x2+y2=r2,類比出:以點(diǎn)(0,0,0)為球心,r為半徑的球的方程是x2+y2+z2=r2;
(4)正三角形ABC中,M是BC的中點(diǎn),O是△ABC外接圓的圓心,則
AO
OM
=2
,類比出:在正四面體ABCD中,若M是△BCD的三邊中線的交點(diǎn),O為四面體ABCD外接球的球心,則
AO
OM
=3

其中類比的結(jié)論正確的個(gè)數(shù)是( 。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

在正四面體ABCD中,點(diǎn)E為棱AD的中點(diǎn),則異面直線AB與CE所成角的大小為
arccos
3
6
arccos
3
6

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

在正四面體ABCD中,E,F(xiàn)分別為BC,AD的中點(diǎn),則異面直線AE與CF所成角的余弦值是
 

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