(2006•湖北)如图,已知正三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱长和底面边长均为1,M是底面BC边上的中点,N是侧棱CC1

(2006•湖北)如图,已知正三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱长和底面边长均为1,M是底面BC边上的中点,N是侧棱CC1上的点,且CN=2C1N.
(Ⅰ)求二面角B1-AM-N的平面角的余弦值;
(Ⅱ)求点B1到平面AMN的距离.
johnny911 1年前 已收到1个回答 举报

歪风_正气 幼苗

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解题思路:(I)由题意及图形因为M是底面BC边上的中点,所以线线垂直进而线面垂直,利用二面角平面角的定义得到二面角的平面角,在△B1MN中,由余弦定理可以求得;
(II)由题意过B1在面BCC1B1内作直线B1H⊥MN,又AM⊥平面BCC1B1,所以B1H⊥平面AMN,在三角形中解出B1H,即可.

(Ⅰ)因为M是底面BC边上的中点,
所以AM⊥BC,又AM⊥CC1
所以AM⊥面BCC1B1,从而AM⊥B1M,AM⊥NM,
所以∠B1MN为二面角,B1-AM-N的平面角.
又B1M=
B1B2+BM2=
1+
1
4=

5
2,MN=
MC2+CN2=

1
4+
4
9=
5
6,

连B1N,得B1N=
B1C12+C1N2=

点评:
本题考点: 与二面角有关的立体几何综合题;点、线、面间的距离计算.

考点点评: 此题重点考查了利用线线垂直进而线面垂直,在利用二面角平面角的定义得到二面角的平面角,及利用余弦定理解出三角形及反三角函数表示角的大小,还考查了线面垂直得到点到面得距离.

1年前

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