已知某几何体的直观图和三视图如图所示,其正视图为直角梯形,侧视图为等腰直角三角形,俯视图为矩形.(
已知某几何体的直观图和三视图如图所示,其正视图为直角梯形,侧视图为等腰直角三角形,俯视图为矩形.(Ⅰ)证明:BN⊥平面B1C1N;(II)求二面角C-NB1-C1的余弦值...
已知某几何体的直观图和三视图如图所示,其正视图为直角梯形,侧视图为等腰直角三角形,俯视图为矩形.(Ⅰ)证明:BN⊥平面B1C1N;(II)求二面角C-NB1-C1的余弦值;(III)设M为线段AB的中点,在线段BC上是否存在一点P,使得MP∥平面CNB1?若存在,指出点P的位置;若不存在,请说明理由.
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解法一:(Ⅰ)证明
∵该几何体的正视图为直角梯形,侧视图为等腰直角三角形,俯视图为矩形,
∴BA,BC,BB1两两垂直.
以BC,BB1,BA分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,(1分)
则N(0,2,2),B1(0,4,0),C1(2,4,0),C(2,0,0)
∵
?
=(0,2,2)?(0,2,-2)=4-4=0
?
=(0,2,2)?(2,0,0)=0(3分)
∴BN⊥NB1,BN⊥B1C1,又NB1与B1C1相交于B1,
∴BN⊥平面C1B1N;(4分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
=(0,2,2)是平面C1B1N的一个法向量,(5分)
设
=(x,y,z)为平面NCB1的一个法向量,
则
∵该几何体的正视图为直角梯形,侧视图为等腰直角三角形,俯视图为矩形,
∴BA,BC,BB1两两垂直.
以BC,BB1,BA分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,(1分)
则N(0,2,2),B1(0,4,0),C1(2,4,0),C(2,0,0)
∵
BN |
NB1 |
BN |
B1C1 |
∴BN⊥NB1,BN⊥B1C1,又NB1与B1C1相交于B1,
∴BN⊥平面C1B1N;(4分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
BN |
设
n |
则