问题 选择题
在四面体ABCD中,已知棱AC的长为
2
,其余各棱的长都为1,则二面角A-CD-B的余弦值是(  )
A.
1
2
B.
1
3
C.
3
3
D.
2
3
答案

由已知可得AD⊥DC

又由其余各棱长都为1得正三角形BCD,取CD得中点E,连BE,则BE⊥CD

在平面ADC中,过E作AD的平行线交AC于点F,则∠BEF为二面角A-CD-B的平面角

∵EF=

1
2
(三角形ACD的中位线),BE=
3
2
(正三角形BCD的高),BF=
2
2
(等腰RT三角形ABC,F是斜边中点)

∴cos∠BEF

EF2+BE2-BF2
2×BE×EF
=
1
4
+
3
4
-
1
2
3
2
×
1
2
=
3
3

故选C.

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