(5分)已知正四棱锥S﹣ABCD的侧棱长与底面边长都相等,…——2008 高考数学第 10 题答案解析

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2008 全国 第 10 题 解答题 区分题
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10.(5分)已知正四棱锥S﹣ABCD的侧棱长与底面边长都相等,E是SB的中点,则AE、SD所成的角的余弦值为(  )A $\frac 1 3$ B $\frac { \sqrt { 2 } } { 3 }$ C $\frac { \sqrt { 3 } } { 3 }$ D $\frac { 2 } { 3 }$

参考答案

C

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先及格路线 · 高中数学 · 中等题

如果目标是先及格,这类题值得掌握。

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【考点】LM:异面直线及其所成的角

【专题】11:计算题;35:转化思想

【分析】由于是正方体,又是求角问题,所以易选用向量量,所以建立如图所示坐标系,先求得相关点的坐标,进而求得相关向量的坐标,最后用向量夹角公式求解

【解答】解:建立如图所示坐标系,

令正四棱锥的棱长为2,则 $\mathsf { A } ~ ( 1 , ~ - ~ 1 , ~ 0 ) ~ , ~ \mathsf { D } ~ ( ~ - ~ 1 , ~ - ~ 1 , ~ 0 )$
S(0,0, ), $\textsf { E } ( \frac { 1 } { 2 } , \ \frac { 1 } { 2 } , \ \frac { \sqrt { 2 } } { 2 } )$
$\overrightarrow { A E } = ( - \frac { 1 } { 2 } , \frac { 3 } { 2 } , \frac { \sqrt { 2 } } { 2 } )$
$\overrightarrow { \mathrm { S D } } = \mathrm { ~ ( ~ - ~ } 1 , \mathrm { ~ ~ - ~ } 1 , \mathrm { ~ ~ - ~ } \sqrt { 2 } )$
$\therefore \cos < \overrightarrow { A E } , \overrightarrow { S D } > = = \frac { \sqrt { 3 } } { 3 }$

故选:C

【点评】本题主要考查多面体的结构特征和空间角的求法,同时,还考查了转化思想和运算能力,属中档题

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