解答题如图,已知三棱锥O-ABC的侧棱OA,OB,OC两两垂直,且OA=2,OB=3,OC=4,E是OC的中点.
(1)求异面直线BE与AC所成角的余弦值;
(2)求二面角A-BE-C的余弦值.
网友回答
解:(I)以O为原点,OB,OC,OA分别为x,y,z轴
建立空间直角坐标系.
则有A(0,0,2),B(3,0,0),C(0,4,0),E(0,2,0).
所以,cos<>=.(3分)
由于异面直线BE与AC所成的角是锐角,
所以,异面直线BE与AC所成角的余弦值是.(4分)
(II),,
设平面ABE的法向量为n1=(x,y,z),
则由,,得,
取n1=(2,3,3),(6分)
又因为OA⊥面OBC
所以平面BEC的一个法向量为n2=(0,0,1),
所以.(8分)
由于二面角A-BE-C的平面角是n1与n2的夹角的补角,
所以,二面角A-BE-C的余弦值是.(10分)解析分析:(1)本题适合建立空间坐标系得用向量法解决这个立体几何问题,建立空间坐标系,给出有关点的坐标,求出异面直线BE与AC的方向向量,利用夹角公式求异面直线BE与AC所成角的余弦值即可.(2)分别同平面ABE的法向量为和平面BEC的一个法向量.再根据二面角A-BE-C的平面角是两个法向量n1与n2的夹角的补角,利用夹角公式求法向量所成角的余弦值即可.点评:考查用空间向量为工具解决立体几何问题,此类题关键是找清楚线的方向向量、面的法向量以及这些向量内积等与立体几何中线面、面面位置关系的对应.