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在如图所示的正方体A1B1C1D1ABCD中,E是C1D1的中点,则异面直线DE与AC夹角的余弦值为(  )

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/16 21:38:35
在如图所示的正方体A1B1C1D1ABCD中,E是C1D1的中点,则异面直线DE与AC夹角的余弦值为(  )
A. -
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在如图所示的正方体A1B1C1D1ABCD中,E是C1D1的中点,则异面直线DE与AC夹角的余弦值为(  )
取A1D1中点,连接EF、DF、A1C1
∵正方形ABCD-A1B1C1D1中,A1A∥C1C且A1A=C1C
∴四边形AA1C1C是平行四边形,可得A1C1∥AC
又∵△A1C1D1中,EF是中位线
∴EF∥A1C1,且EF=
1
2A1C1
由此可得EF∥AC,得∠DEF(或其补角)就是异面直线DE与AC所成的角
设正方体的棱长为a,则△DEF中
DF=DE=
a2+(
1
2a)2=

5
2a,EF=
1
2A1C1=

2
2a
由余弦定理,得cos∠DEF=
DE2+DF2−EF 2
2DE•DF=

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10>0
可得∠DEF是锐角,因此∠DEF是异面直线DE与AC所成的角,余弦值为

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故选:D