题目内容

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），
则
AF
=（6，3），
DE
=（2，-6），
则
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
相关题目
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．
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
．
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 （　　）
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．
（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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