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如图,正方形ABCD的边长为a,E是AB边上靠近A的三等分点,F是BC边上的中点,AF与DE交与点M,用向量方法求∠DMF的正弦值.
分析:由题意,建立直角坐标系,利用向量的坐标表示出向量再结合向量的夹角公式可以求∠DMF的余弦值,最后利用同角公式求出其正弦值.
解答:解:建立如图所示的直角坐标系,不妨设a=6,则
A(0,0),B(6,0),C(6,6),D(0,6),E(2,0),F(6,3),
AF
=(6,3),
DE
=(2,-6),
AF
DE
=6×2
cos∠DMF=
AF
DE
|
AF
|| 
DE
|
=
12-18
36+9
×
4+36
=-
1
5
2

∴∠DMF的正弦值=
1-cos 2∠DMF
=
7
2
10
点评:此题重点考查了向量在几何中的应用,考查了利用向量的方法求解直线与直线所成的夹角.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,正方形ABCD和四边形ACEF所在的平面互相垂直,CE⊥AC,EF∥AC,AB=
2
,CE=EF=1.
(Ⅰ)求证:AF∥平面BDE;
(Ⅱ)求证:CF⊥平面BDE;
(Ⅲ)求二面角A-BE-D的大小.

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8、如图把正方形ABCD沿对角线BD折成直二面角,对于下面结论:
①AC⊥BD;
②CD⊥平面ABC;
③AB与BC成60°角;
④AB与平面BCD成45°角.
则其中正确的结论的序号为
①③④

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如图,正方形ABCD、ABEF的边长都是1,而且平面ABCD、ABEF互相垂直,点M在AC上移动,点N在BF上移动,若CM=BN=a(0<a<
2
),则MN的长的最小值为 (  )

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如图,正方形ABCD所在平面与等腰三角形EAD所在平面相交于AD,AE⊥平面CDE.
(I)求证:AB⊥平面ADE;
(II)(理)在线段BE上存在点M,使得直线AM与平面EAD所成角的正弦值为
6
3
,试确定点M的位置.
(文)若AD=2,求四棱锥E-ABCD的体积.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2010•温州二模)如图,正方形ABCD与正方形CDEF所成的二面角为60°,则直线EC与直线AD所成的角的余弦值为
2
4
2
4

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