10.(5分)已知正四棱锥 $\mathrm{S}-\mathrm{ABCD}$ 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( )
参考答案C
2008_旧全国 II 卷 (2008·理)
10.(5分)已知正四棱锥 $\mathrm{S}-\mathrm{ABCD}$ 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( )
【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 $\mathrm{A}(1,-1,0), \mathrm{D}(-1,-1,0)$ ,
$S(0,0, \sqrt{2}), E\left(\frac{1}{2}, \frac{1}{2}, \frac{\sqrt{2}}{2}\right)$ ,
$\overrightarrow{\mathrm{AE}}=\left(-\frac{1}{2}, \frac{3}{2}, \frac{\sqrt{2}}{2}\right)$ ,
$\overrightarrow{\mathrm{SD}}=(-1,-1,-\sqrt{2})$
$\therefore \cos <\overrightarrow{\mathrm{AE}}, \quad \overrightarrow{\mathrm{SD}}>=\frac{\sqrt{3}}{3}$
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.