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高为2的四棱锥S-ABCD的底面是边长为1的正方形,点S、A、B、C、D均在半径为1的同一球面上,底面ABCD的中心为O1,外接球的球心为O,则异面直线SO1与AB所成的最小角的余弦值为()A.24B.2
题目详情
高为
的四棱锥S-ABCD的底面是边长为1的正方形,点S、A、B、C、D均在半径为1的同一球面上,底面ABCD的中心为O1,外接球的球心为O,则异面直线SO1与AB所成的最小角的余弦值为( )
A.
B.
C.
D.
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A.
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4 |
B.
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3 |
C.
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10 |
D.
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▼优质解答
答案和解析
由题意可知ABCD是正方形,对角线长为
,四棱锥的高为
,点S,A,B,C,D均在半径为1的同一球面上,球的直径为2,所以四棱锥的一条侧棱垂直底面,最长的侧棱就是直径,
所以底面ABCD的中心O1与顶点S之间的距离为:
=
.
取BC的中点M,连接SM,O1M,
∠SO1M或补角是异面直线SO1与AB所成的角,
SO1=
,O1M=
,SM=
=
,
由余弦定理得cos∠SO1M=
=-
.
故异面直线SO1与AB所成的最小角的余弦值为
.
故选:C.
2 |
2 |
所以底面ABCD的中心O1与顶点S之间的距离为:
(
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取BC的中点M,连接SM,O1M,
∠SO1M或补角是异面直线SO1与AB所成的角,
SO1=
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1 |
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SA2+
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由余弦定理得cos∠SO1M=
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2×
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故异面直线SO1与AB所成的最小角的余弦值为
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故选:C.
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