在三棱锥A-BCD中,AD=BC=2a,E、F分别是AB、CD的中点,EF=3a,求AD与BC所成的角.

问题描述:

在三棱锥A-BCD中,AD=BC=2a,E、F分别是AB、CD的中点,EF=

3
a,求AD与BC所成的角.

取AC的中点M,连接ME、MF,则ME∥BC,MF∥AD,所以∠EMF(或其补角)是直线AD与BC所成的角.
∵在△EMF中,ME=

1
2
BC=a,MF=
1
2
AD=a,EF=
3
a,
∴cos∠EMF=
a2+a2−3a2
2a2
=-
1
2

∴∠EMF=120°,
因此异面直线AD与BC所成的角为60°.