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如图,已知两个正方形ABCD 和DCEF不在同一平面内,且平面ABCD ⊥平面DCEF,M,N分别为AB,DF的中点。

(1)求直线MN与平面ABCD所成角的正弦值;
(2)求异面直线ME与BN所成角的余弦值。
(1)(2)

试题分析:(1)如图,连接MD

∵平面ABCD ⊥平面DCEF  ①
ND⊥CD,ND平面DCEF   ②
CD=面ABCD面DCEF     ③
由①②③知ND⊥平面ABCD,
∴∠DMN即为MN 与面ABCD所成角,
设CD=a,则ND=,MN=
.
(2)如图,在CD的延长线上取点G,使DG=DC,再以DG为公共边作正方形DGUA及DGVF,

H,K分别为GV,NH之中点,连接MK,EK.
∵NK∥CD,NK=CD,BM∥CD,BM=CD,
∴四边形BMKN为平行四边形,∴BN∥MK,
∴∠EMK即为异面直线BN与ME所成角,
设CD=a,则 ME=BN=,EK=,
由余弦定理得.
点评:点评:立体几何问题,主要是考查学生的空间想象能力和逻辑推理能力,解决此类问题时,要紧扣相应的判定定理和性质定理,要将定理中要求的条件一一列举出来,缺一不可.
练习册系列答案
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( 1 )若,则
( 2 )若,则
( 3 )如果是异面直线,那么相交
( 4 )若,且,则.
A.1B.2C.3D.4

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