(2010•武汉模拟)如图所示,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,底面ABC的边长为2a,侧棱AA1=2a,M、N分别为

(2010•武汉模拟)如图所示,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,底面ABC的边长为2a,侧棱AA1=2a,M、N分别为AA1、BC中点
(1)求四面体C1-MNB1体积;
(2)求直线MC1与平面MNB1所成角正弦值.
wenty31 1年前 已收到1个回答 举报

maomao001020 幼苗

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解题思路:(1)对于四面体求体积,可以也即三棱锥求体积,可把其中一个面作为底面,与底面相对的顶点作为三棱锥的顶点,用[1/3]的底面积乘高即可.在本题中,因为三角形B1C1N的面积比较好求,且M点到平面B1C1N的距离为2a,所以把M点作为三棱锥的顶点来求体积.
(2)欲求直线MC1与平面MNB1所成角正弦值,先找到该角,直线与平面所成角,即直线与它在平面上的射影所成角,过直线MC1上点M作平面MNB1的垂线,则垂线段即为M到平面的距离,直线MC1与平面MNB1所成角正弦值为垂线段与线段MC1的比.

(1)在正三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1∥BC1
从而可得VN−A1B1C1=
1
3(
1
2•2a•2a•sin60°)•2a=
2
3
3a3.
(2)对于△MNB1,B1N=B1M=
5a,MN=2a
则△MNB1面积S=[1/2]•2a•2a=2a2
设C1到平面MNB1之距为d,则由VC1−MNB1=VN−B1C1N知:

1
3(S△MNB1)•d=
2
3
3a,∴
1
3•2a2•d=
2
3
3a2得到d=
3a,
设MC1与平面MNB1所成角为θ,
则sinθ=
d

点评:
本题考点: 直线与平面所成的角;棱柱、棱锥、棱台的体积.

考点点评: 本题主要考查了三棱锥体积的求法,以及直线与平面所成角的求法,求体积时注意等体积法的应用,求线面角的关键在与找到线面角的平面角.

1年前

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