(2010?福州模拟)已知三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱垂直于底面,∠BAC=90°,AB=AA1=2,AC=1,M,N分别是A1B1
(2010?福州模拟)已知三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱垂直于底面,∠BAC=90°,AB=AA1=2,AC=1,M,N分别是A1B1,BC的中点.(Ⅰ)证明:MN∥平...
(2010?福州模拟)已知三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱垂直于底面,∠BAC=90°,AB=AA1=2,AC=1,M,N分别是A1B1,BC的中点.(Ⅰ)证明:MN∥平面ACC1A1;(II)求二面角M-AN-B的余弦值.
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解:
解法一:依条件可知AB、AC,AA1两两垂直,
如图,以点A为原点建立空间直角坐标系A-xyz.
根据条件容易求出如下各点坐标:A(0,0,0),B(0,2,0),C(-1,0,0),A1(0,0,2),B1(0,2,2),C1(-1,0,2),M(0,1,2),N(?
,0,1)(2分)
(I)证明:∵
=(?
,0,?2),
=(0,2,0)
是平面ACCA1的一个法向量,
且
?
=?
×0+0×2?2×0=0,
所以
⊥
(4分)
又∵MN?平面ACC1A1,∴MN∥平面ACC1A1(6分)
(II)设n=(x,y,z)是平面AMN的法向量,
因为
=(0,1,2),
=(?
,1,0),
由
解法一:依条件可知AB、AC,AA1两两垂直,
如图,以点A为原点建立空间直角坐标系A-xyz.
根据条件容易求出如下各点坐标:A(0,0,0),B(0,2,0),C(-1,0,0),A1(0,0,2),B1(0,2,2),C1(-1,0,2),M(0,1,2),N(?
1 |
2 |
(I)证明:∵
MN |
1 |
2 |
AB |
是平面ACCA1的一个法向量,
且
MN |
AB |
1 |
2 |
所以
. |
MN |
AB |
又∵MN?平面ACC1A1,∴MN∥平面ACC1A1(6分)
(II)设n=(x,y,z)是平面AMN的法向量,
因为
AM |
AN |
1 |
2 |
由
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