问题 选择题
在空间四边形ABCD中,已知AD=1,BC=
3
,且AD⊥BC,对角线BD=
13
2
,AC=
3
2
,AC和BD所成的角是(  )
A.
π
3
B.
π
4
C.
π
2
D.
π
12
答案

分别取BC、AD、CD、BD、AB中点E、F、G、H、I,

连接EF、EG、EI、FG、FI、GH、GI、HI

∵△BCD中,GE是中位线,∴GEBD且GE=

1
2
BD

同理可得FIBD且FI=

1
2
BD

∴GEFI且GE=FI,得四边形EGFI是平行四边形

∵FGAC,GEBD

∴∠FGE(或其补角)是异面直线AC和BD所成的角

同理可得∠GHI(或其补角)是异面直线AD和BC所成的角

∵AD⊥BC,∴∠GHI=90°

∵GH=

1
2
BC=
3
2
,HI=
1
2
AD=
1
2
,∴GI=
GH2+HI2
=1

∵平行四边形EGFI中,FI=GE=

1
2
BD=
3
4
,FG=EI=
1
2
AC=
13
4

∴EF2+GI2=2(EI2+FI2),得EF2+1=2(

13
16
+
3
16
),解得EF=1

因此,GF2+GE2=1=EF2,可得∠FGE=

π
2

∴异面直线AC和BD所成的角为

π
2

故选:C

判断题
单项选择题