如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,D是AB中点,E是AC的中点,现将△ABC沿CD翻折成直二面角A-DC-B
如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,D是AB中点,E是AC的中点,现将△ABC沿CD翻折成直二面角A-DC-B.(1)求异面直线AB与DE所成的角;...
如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,D是AB中点,E是AC的中点,现将△ABC沿CD翻折成直二面角A-DC-B.(1)求异面直线AB与DE所成的角;(2)若M,N分别为棱AC,BC上的动点,求△DMN周长的平方的最小值;(3)在三棱锥D-ABC的外接球面上,求A,B两点间的球面距离和外接球体积.
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解:(1)取BC的中点F,连EF,DF则AB∥EF,AB与DE所成角即为EF与DE所成角
∵AD=BD=2
,∠ADB=90°,∴AB=4∴EF=2
又∵DE=DF=2,∴异面直线AB与DE所成角为60°
(2)如图,以C为顶点的侧面展开图,依题意即求DD1的长
∵∠ACD=∠BCD=45°,AC=BC=AB,∴∠ACB=60°
∴∠DCD1=150°,CD=CD1=2
∴D
=(2
)2+(2
)2?2
?2
cos150°=16+8
(3)∵2R=
∵AD=BD=2
2 |
又∵DE=DF=2,∴异面直线AB与DE所成角为60°
(2)如图,以C为顶点的侧面展开图,依题意即求DD1的长
∵∠ACD=∠BCD=45°,AC=BC=AB,∴∠ACB=60°
∴∠DCD1=150°,CD=CD1=2
2 |
∴D
D | 2 1 |
2 |
2 |
2 |
2 |
3 |
(3)∵2R=
3?(2
|