已知正四面体 $ ABCD $ 中,$ E $ 是 $ AB $ 的中点,则异面直线 $ CE $ 与 $ BD $ 所成角的余弦值为 \((\qquad)\)
A: $\dfrac{1}{6}$
B: $\dfrac{\sqrt 3 }{6}$
C: $\dfrac{1}{3}$
D: $\dfrac{\sqrt 3 }{3}$
【难度】
【出处】
2014年高考大纲卷(文)
【标注】
【答案】
B
【解析】
本题考查异面直线的夹角,可以选择恰当基底,引入空间向量进行求解.在正四面体 $ABCD$ 中,设棱长为 $a$.由向量的数量积可得\[\begin{split}\overrightarrow{CE}\cdot\overrightarrow{BD}&=\left(\overrightarrow{CB}+\overrightarrow{BE}\right)\cdot\overrightarrow{BD}\\&=\overrightarrow{CB}\cdot\overrightarrow{BD}+\overrightarrow{BE}\cdot\overrightarrow{BD}\\&=-\dfrac{a^2}{2}+\dfrac{a^2}{4}\\&=-\dfrac{a^2}{4} .\end{split}\]又 $\left|\overrightarrow{CE}\right|=\dfrac{\sqrt 3}{2}a$,$\left|\overrightarrow{BD}\right|=a$,设 $CE$ 与 $BD$ 的夹角为 $\theta$,则 $\cos\theta =\dfrac{\left|\overrightarrow{CE}\cdot\overrightarrow{BD}\right|}{\left|\overrightarrow{CE}\right|\left|\overrightarrow{BD}\right|}=\dfrac{\sqrt 3}{6}$.
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