Cho tứ diện đều \(ABCD\), \(M\) là trung điểm của cạnh \(BC\). Khi đó \(\cos \left( {AB,\,DM} \right)\) bằng A.\(\dfrac{{\sqrt 2 }}{2}\). B.\(\dfrac{{\sqrt 3 }}{6}\). C.\(\dfrac{1}{2}\). D.\(\dfrac{{\sqrt 3 }}{2}\).
Phương pháp giải: - Sử dụng định lí: \(\angle \left( {a;b} \right) = \angle \left( {a;b'} \right)\) với \(b\parallel b'\). - Sử dụng định lí Cosin trong tam giác để tính góc. Giải chi tiết: Trong tam giác ABC lấy điểm N là trung điểm của AC. Mà M là trung điểm của BC nên \(MN\parallel AB\) (do MN là đường trung bình của tam giác ABC). Khi đó \(\angle \left( {AB;DM} \right) = \angle \left( {MN;DM} \right)\). Giả sử ABCD là tứ diện đều cạnh là 1. Khi đó ta có: \(MN = \dfrac{1}{2}AB = \dfrac{1}{2}\) \(ND = \dfrac{{\sqrt 3 }}{2}\) (do tam giác ACD đều cạnh 1) \(DM = \dfrac{{\sqrt 3 }}{2}\) (do tam giác BCD đều cạnh 1). Áp dụng định lí Cosin trong tam giác DMN ta có: \(\begin{array}{l}\cos \angle DMN = \dfrac{{M{N^2} + D{M^2} - D{N^2}}}{{2MN.DM}}\\ \Rightarrow \cos \angle DMN = \dfrac{{\dfrac{1}{4} + \dfrac{3}{4} - \dfrac{3}{4}}}{{2.\dfrac{1}{2}.\dfrac{{\sqrt 3 }}{2}}} = \dfrac{{\sqrt 3 }}{6} > 0\end{array}\) Vậy \(\cos \angle \left( {AB;DM} \right) = \dfrac{{\sqrt 3 }}{6}\). Chọn B.