=(CA) ⃗^2+(AB) ⃗^2+(BD) ⃗^2+2((CA) ⃗·(AB) ⃗+(AB) ⃗·(BD) ⃗+(BD) ⃗·(CA) ⃗)
=(CA) ⃗^2+(AB) ⃗^2+(BD) ⃗^2+2(BD) ⃗·(CA) ⃗
=9+4+16+2×4×3×cos 120°=17,
所以CD的长为√17.
答案:√17
10.已知在空间四边形OABC中,∠AOB=∠BOC=∠AOC,且OA=OB=OC,M,N分别是OA,BC的中点,G是MN的中点.求证:OG⊥BC.
证明如图所示,连接ON.
设∠AOB=∠BOC=∠AOC=θ,
又设(OA) ⃗=a,(OB) ⃗=b,(OC) ⃗=c,则|a|=|b|=|c|.
∵(OG) ⃗=((OM) ⃗+(ON) ⃗)/2=1/2 [1/2 (OA) ⃗+1/2 "(" (OB) ⃗+(OC) ⃗")" ]
=1/4(a+b+c),(BC) ⃗=(OC) ⃗-(OB) ⃗=c-b,
∴(OG) ⃗·(BC) ⃗=1/4(a+b+c)·(c-b)
=1/4(a·c-a·b+b·c-b2+c2-b·c)
=1/4(|a|2cos θ-|a|2cos θ+|a|2cos θ-|a|2+|a|2-|a|2cos θ)=0,
∴OG⊥BC.
★11.如图所示,点O是正△ABC所在平面外的一点,若OA=OB=OC=AB=1,E,F分别是AB,OC的中点,试求(OE) ⃗与(BF) ⃗所成角的余弦值.
解设(OA) ⃗=a,(OB) ⃗=b,(OC) ⃗=c,
则a·b=b·c=c·a=1/2,|a|=|b|=|c|=1,
(OE) ⃗=1/2(a+b),(BF) ⃗=1/2 c-b,