本题导读

考查异面直线所成角。,所求角即 与 的角; 的射影为 中点给出高的位置,建系计算余弦值。

📌【题干】

Question

(2009年大纲卷I(文)) 已知三棱柱 的侧棱与底面边长都相等, 在底面 上的射影为 的中点,则异面直线 与 所成的角的余弦值为 ()

A.        B.        C.        D.

🔍【思路分析】

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  1. ,所求角即 与 所成的角。
  2. 设边长为 ,以 中点 为原点建系: 在 正上方,由 得 。
  3. 写出 与 (或 ),算数量积。

✅【答案】

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D

✍【详细解析】

Abstract

由 ,所求角即异面直线 与 所成的角。 设侧棱与底面边长均为 。取 的中点 为原点, 为 轴建系,则 由 得 ,故 。 故所成角的余弦值为 ,选 D。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:异面直线所成的角与三棱柱结构

核心方法:平移归位 + 建系求方向向量夹角

避坑指南: 归位后算 与 ;由 与射影条件解出高 。

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:异面直线所成角的标准处理是平移相交或向量法。

结论推广:侧棱平行于对棱:,直接替换方向向量。

方法推广:“射影为某边中点”给出高的位置,配合侧棱长用勾股定高。

🔗【关联脉络】

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