(本题满分13分)
如图,在五面体ABCDEF中,FA平面ABCD,AD//BC//FE,AB
AD,AF=AB=BC=FE=
AD
(Ⅰ)求异面直线BF与DE所成角的余弦值;
(Ⅱ)在线段CE上是否存在点M,使得直线AM与平面CDE所成角的正弦值为?若存在,试确定点M的位置;若不存在,请说明理由.
(本题满分13分)
如图,在五面体ABCDEF中,FA平面ABCD,AD//BC//FE,AB
AD,AF=AB=BC=FE=
AD
(Ⅰ)求异面直线BF与DE所成角的余弦值;
(Ⅱ)在线段CE上是否存在点M,使得直线AM与平面CDE所成角的正弦值为?若存在,试确定点M的位置;若不存在,请说明理由.
(13分)
解法一:建立如图所示的直角坐标系,不妨设AB=1
则 ………………2分
(Ⅰ)
………………5分
异面直线BF与DE所成角的余弦值为
. ………………6分
(Ⅱ)设平面CDE的一个法向量为
得
令 ………………9分
设存在点M满足条件,由
直线AM与平面CDE所成角的正弦值为
………………12分
故当点M为CE中点时,直线AM与面CDE所成角的正弦值为. ………13分
解法二:(Ⅰ)不妨设AB=1,且
∴∠CED异面直线BF与DE所成角 ………………3分
CE=BF=,ED=DC=
,
所以,异面直线BF与DE所成角的余弦值为 ………………6分
(Ⅱ)与解法一同.