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如图,正方体ABCD—A1B1C1D1的棱长为1,EFMN分别是A1B1BCC1D1B1C1的中点.

(1)用向量方法求直线EFMN的夹角;

(2)求直线MF与平面ENF所成角的余弦值;

(3)求二面角N-EF-M的平面角的正切值.

思路解析:本题利用线线角、线面角、面面角的求法.

解:设=i=j=k,以ijk为坐标向量建立空间直角坐标系Axyz

则有E(,0,1,),F(1,,0),M(,1,1),N(1,,1).

(1)∵

EFMN,即直线EFMN的夹角为90°.

(2)由于=(0,0,1),

=0.∴FNMN.

EFFN=F,∴MN⊥平面ENF.

MN平面MNF,∴平面MNF⊥平面ENF.

(3)在平面NEF中,过点NNGEF于点G,连结MG,由三垂线定理,得MGEF.

∴∠MGN为二面角N-EF-M的平面角.

在Rt△NEF中,NG=

∴在Rt△MNG中,tan∠MGN=

∴二面角M-EF-N的平面角的正切值为.

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13
AB

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