同一骨架 2012 年天津预赛 第 5 题 · P009983
正四面体中,分点与面中心先写成顶点向量的固定线性组合,再用统一的数量积表算方向;无需为每条辅助线另找空间角。
前题同时出现棱中点和对面中心,系数不同;后题只含中线方向。两题最后都求无向直线角,向量点积的负号不能直接当成负余弦。
在正四面体 中,棱 的中点和面 的中心的连线为 ,棱 的中点和面 的中心的连线为 ,则 与 所成角的余弦值为
选取正四面体的对称坐标,中点与面心坐标可直接平均。
先回想这道题的想法,再试试当前题。
取
可得 ,。因此所成锐角的余弦为
选 。
四个顶点的任意两点距离均为 ,坐标确实表示正四面体。
正四面体可用立方体中相间的四个顶点坐标化,对称中心的计算尤其简洁。
对称坐标下中点和面心都是平均坐标,求两个方向向量数量积即得角余弦。
同一骨架 2012 年天津预赛 第 5 题 · P009983
正四面体中,分点与面中心先写成顶点向量的固定线性组合,再用统一的数量积表算方向;无需为每条辅助线另找空间角。
前题同时出现棱中点和对面中心,系数不同;后题只含中线方向。两题最后都求无向直线角,向量点积的负号不能直接当成负余弦。
已记下,谢谢!