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已知AB=2,BC=1的矩形ABCD,沿对角形BD将△BDC折起得到三棱锥C-ABD,且三棱锥的体积为
2
5
15
,则异面直线BC与AD所成角的余弦值为
 
分析:求出棱锥的高等于直角三角形BCD的斜边BD上的高,可得平面BCD⊥平面ABD,作CE⊥BD,AF⊥BD,利用两个向量的数量积的定义求出
AD
BC
的值,再根据又
AD
BC
=(
AF
+
FD
 )•(
BE
+
EC
) 求出
AD
BC
的值,从而得到
 cos<
AD
, 
BC
>,即得BC与AD所成角的余弦值.
解答:解:设三棱锥C-ABD的高为h,则
1
3
1
2
×2×1)h=
2
5
15
,∴h=
2
5

故 h是直角三角形BCD的斜边BD上的高,故平面BCD⊥平面ABD.作CE⊥BD,AF⊥BD,则
CE⊥面ABD,AF⊥面 BCD.
AD
BC
=1×1cos<
AD
, 
BC
>=cos<
AD
, 
BC
>.
AD
BC
=(
AF
+
FD
 )•(
BE
+
EC
)=
AF
BE
+
AF
EC
+
FD
BE
+
FD
EC
 
=0+0+
FD
2
+0=BC2-CE2=1-(
2
5
)
2
=
1
5

∴cos<
AD
, 
BC
>=
1
5
,故异面直线BC与AD所成角的余弦值为
1
5

故答案为
1
5
点评:本题考查异面直线所成的角的定义和求法,体现了转化的数学的思想,求出cos<
AD
, 
BC
>是解题的关键.
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1
2
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