已知在空間四邊形ABCD中,AB=CD=3,點E、F分別是邊BC和AD上的點,并且BE:EC=AF:FD=1:2,EF=
7
,求異面直線AB和CD所成角的大。
分析:在BD上取靠近B的三等分點G,連接FG、GE,可證∠EGF或其補角就是異面直線AB和CD所成角,在△EFG中由余弦定理可得,∠EGF=120°,可得答案.
解答:解:(如圖)在BD上取靠近B的三等分點G,連接FG、GE,
在△BCD中,可得
BG
GD
=
BE
EC
,故有EG∥DC,
同理在△ABD中,可得GF∥AB,
所以∠EGF或其補角就是異面直線AB和CD所成角,
在△BCD中,由GE∥CD,CD=3,
EG
CD
=
1
3
,得EG=1,
在△ABD中,由FG∥AB,AB=3,
FG
AB
=
2
3
,得FG=2,
在△EFG中,由EG=1,F(xiàn)G=2,EF=
7
,由余弦定理可得,
cos∠EGF=
EG2+FG2-EF2
2EG•FG
=-
1
2
,所以∠EGF=120°,
所以異面直線AB和CD所成角為60°
點評:本題考查異面直線所成的角,涉及余弦定理的應(yīng)用,屬中檔題.
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(2011•順義區(qū)一模)如圖,已知在空間四邊形ABCD中,AB=AC=DB=DC,E為BC的中點.
(Ⅰ)求證:平面ADE⊥平面ABC;
(Ⅱ)若AB=5,BC=6,AD=4,求幾何體ABCD的體積;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的條件下,若G為△ABD的重心,試問在線段BC上是否存在點F,使GF∥平面ADE?若存在,請指出點F在BC上的位置,若不存在,請說明理由.

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如圖,已知在空間四邊形ABCD中,AB=AC=DB=DC,E為BC的中點.
(Ⅰ)求證:平面ADE⊥平面ABC;
(Ⅱ)若AB=5,BC=6,AD=4,求幾何體ABCD的體積;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的條件下,若G為△ABD的重心,試問在線段BC上是否存在點F,使GF∥平面ADE?若存在,請指出點F在BC上的位置,若不存在,請說明理由.

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