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如图,已知正方形ABCD的边长为3,E为DC的中点,AE与BD交于点F.则
FD
DE
=
-
3
2
-
3
2
分析:由四边形ABCD是正方形,求得AE的长,再由△ABE∽△FDE,根据相似三角形的对应边成比例,求得EF的大小.再利用另个向量的数量积的定义求得
FD
DE
=|
FD
|•|
DE
|
cos(π-∠FDE)的值.
解答:解::∵四边形ABCD是正方形,∴DE=
1
2
CD=
3
2
,∠ADE=90°,AB∥CD,∠FDE=45°.
∴AE=
DE2+AD2
=
9+
9
4
=
3
2
5

∵AB∥CD,∴△ABF∽△EDF,
∴BF:DF=AB:DE=2,∴FD=
1
3
BD=
2

FD
DE
=|
FD
|•|
DE
|
cos(π-∠FDE)=
2
3
2
•(-
2
2
)=-
3
2

故答案为-
3
2
点评:此题考查两个向量的数量积的定义,相似三角形的判定与性质、正方形的性质以及勾股定理,属于中档题.
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,已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,AB=
2
,AF=1,M是线段EF的中点.
(Ⅰ)求证AM∥平面BDE;
(Ⅱ)求二面角A-DF-B的大小.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,已知正方形ABCD的边长为1,过正方形中心O的直线MN分别交正方形的边AB,CD于M,N,则当
MN
BN
最小时,CN=
5
-1
2
5
-1
2

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,已知正方形ABCD和梯形ACEF所在平面互相垂直,AB=2,AF=
2
,CE=2
2
,CE∥AF,AC⊥CE,
ME
=2
FM

(I)求证:CM∥平面BDF;
(II)求异面直线CM与FD所成角的余弦值的大小;
(III)求二面角A-DF-B的大小.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,AB=
2
,AF=1

(1)求二面角A-DF-B的大小;
(2)在线段AC上找一点P,使PF与AD所成的角为60°,试确定点P的位置.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2012•深圳二模)如图,已知正方形ABCD在水平面上的正投影(投影线垂直于投影面)是四边形A′B′C′D′,其中A与A'重合,且BB′<DD′<CC′.
(1)证明AD′∥平面BB′C′C,并指出四边形AB′C′D′的形状;
(2)如果四边形中AB′C′D′中,AD′=
2
,AB′=
5
,正方形的边长为
6
,求平面ABCD与平面AB′C′D′所成的锐二面角θ的余弦值.

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