如图所示,直三棱柱中,已知∠ABC=90°,AB=4,BC=4,,M、N分别是和AC的中点.(1)求异面直线与所成的角;(2)求MN的长;(3)求MN与底面ABC所成的角.____
如图所示,直三棱柱中,已知∠ABC=90°,AB=4,BC=4,,M、N分别是和AC的中点.
(1)求异面直线与所成的角;
(2)求MN的长;
(3)求MN与底面ABC所成的角.
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如图所示,直三棱柱中,已知∠ABC=90°,AB=4,BC=4,,M、N分别是和AC的中点.(1)求异面直线与所成的角;(2)求MN的长;(3)求MN与底面ABC所成的角.____
如图所示,直三棱柱中,已知∠ABC=90°,AB=4,BC=4,,M、N分别是和AC的中点.
(1)求异面直线与所成的角;
(2)求MN的长;
(3)求MN与底面ABC所成的角.
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【分析】(1)过C作CD∥AB,过A作AD∥CB,交CD于D,连接C1D,易得四边形ADC1B1为矩形,即∠BC1D为异面直线AB1与BC1所成的角或其补角,根据余弦定理易得到异面直线AB1与BC1所成的角;
n(2)取BC的中点P,连接MP、NP,根据三角形中位线定理,得MP∥BB1,则MP⊥平面ABC,解△MNP即可得到MN的长;
n(3)由(2)的结论,MN与底面所成的角为∠MNP,解△MNP即可得到MN与底面ABC所成的角.
(1)过C作CD∥AB,过A作AD∥CB,交CD于D,连接C1D,如图,
n∵B1C1∥BC,B1C1=BC,BC∥AD,BC=AD,
n∴四边形ADC1B1为矩形,且AB1∥C1D,
n∴∠BC1D为异面直线AB1与BC1所成的角或其补角.
n由已知条件和余弦定理可得,
n∴异面直线AB1与BC1所成的角为.
n(2)取BC的中点P,连接MP、NP,如上图,
n则MP∥BB1,
n∴MP⊥平面ABC.
n又NP⊂平面ABC,
n∴MP⊥NP.,MP=3,
n∴.
n(3)由(2)知,MN与底面所成的角为∠MNP,且NP=2,
n∴,
n则.
【点评】本题考查的知识点是直线与平面所成的角,异面直线及其所成的角,根据线面夹角及异面直线夹角的定义,求出线面夹角及异面直线夹角的平面角是解答本题的关键.