1、考点2 两异面直线所成的角(2018天津卷(文)如图,在四面体ABCD中,ABC是等边三角形,平面ABC平面ABD,点M为棱AB的中点,AB2,AD23,BAD90.(1)求证:ADBC;(2)求异面直线BC与MD所成角的余弦值;(3)求直线CD与平面ABD所成角的正弦值【解析】(1)证明由平面ABC平面ABD,平面ABC平面ABDAB,ADAB,AD平面ABD,可得AD平面ABC,故ADBC(2)如图,取棱AC的中点N,连接MN,ND因为M为棱AB的中点,所以MNBC所以DMN(或其补角)为异面直线BC与MD所成的角在RtDAM中,AM1,故DMAD2+AM213.因为AD平面ABC,所以A
2、DAC在RtDAN中,AN1,故DNAD2+AN213.在等腰三角形DMN中,MN1,可得cosDMN12MNDM1326.所以异面直线BC与MD所成角的余弦值为1326.(3)如图,连接CM.因为ABC为等边三角形,M为边AB的中点,所以CMAB,CM3.又因为平面ABC平面ABD,平面ABC平面ABDAB,而CM平面ABC,故CM平面ABD,所以CDM为直线CD与平面ABD所成的角在RtCAD中,CDAC2+AD24.在RtCMD中,sinCDMCMCD34.所以直线CD与平面ABD所成角的正弦值为34.【答案】见解析(2018全国卷(文)在正方体ABCDA1B1C1D1中,E为棱CC1的中点,则异面直线AE与CD所成角的正切值为()A22B32C52D72【解析】如图,因为ABCD,所以AE与CD所成角为EAB在RtABE中,设AB2,则BE5,则tanEABBEAB52,所以异面直线AE与CD所成角的正切值为52.【答案】C