Question

如图，在矩形ABCD中，AB=4，BC=3，E为DC边的中点，沿AE将△ADE折起，使二面角D-AE-B为60°，则直线AD与面ABCE所成角的正弦值为

 

．

Answer 1

分析：作DO垂直面ABCD，垂足为O，过O作OF垂直AE于F，连接DF、OA，则∠OFD为二面角D-AE-B的平面角等于60°，∠OAD为直线AD与面ABCD所成角，解三角形OFD，和三角形OAD，即可求出直线AD与面ABCE所成角的正弦值．

解答：解：作DO垂直面ABCD，垂足为O，过O作OF垂直AE于F，连接DF、OA，
则DF垂直AE，∠OFD为二面角D-AE-B的平面角，∠OFD=60°，
∠OAD为直线AD与面ABCD所成角，
AE=

AD2+DE2

=

13

，DF•AE=AD•DE，
DF=

AD•DE

AE

=

6

13

，

DO

DF

=sin∠OFD=sin60°

3

2

，
DO=DF•

3

2

=

6

13

•

3

2

=

3 39

13

，
sin∠OAD=

DO

AD

=

39

13

故答案为：

39

13

．

点评：本题考查的知识点是直线与平面所成的角，其中添加辅助线，构造出∠OAD为直线AD与面ABCD所成角，将线面夹角问题转化为解三角形问题，是解答本题的关键．