(2008•武昌区模拟)如图,在三棱锥S-ABC中,△ABC是边长为4的正三角形,平面SAC⊥平面ABC,SA=SC=2

(2008•武昌区模拟)如图,在三棱锥S-ABC中,△ABC是边长为4的正三角形,平面SAC⊥平面ABC,SA=SC=2
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,M、N分别为AB、SB的中点.
(1)求证:AC⊥SB;
(2)求二面角N-CM-B的大小;
(3)求点B到平面CMN的距离.
tiancao8 1年前 已收到1个回答 举报

风行水上顾维萍 幼苗

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解题思路:(1)取AC的中点D,连结SD、DB,证明AC⊥平面SDB,即可证明AC⊥SB;
(2)过N点作NE⊥BD于E,则NE⊥平面ABC,过E点作EF⊥CM于F,连结NF,则NF⊥CM,可得∠NFE为二面角N-CM-B的平面角,即可求二面角N-CM-B的大小;
(3)由VB-CMN=VN-BCM求点B到平面CMN的距离.

(1)证明:取AC的中点D,连结SD、DB,
∵SA=SC,AB=BC,
∴AC⊥SD,AC⊥BD,
∴AC⊥平面SDB,
∵SB⊂平面SDB,
∴AC⊥SB;
(2)∵AC⊥平面SDB,AC⊂平面ABC,
∴平面SDB⊥平面ABC,
过N点作NE⊥BD于E,则NE⊥平面ABC,
过E点作EF⊥CM于F,连结NF,则NF⊥CM,∴∠NFE为二面角N-CM-B的平面角,
∵NE=[1/2]SD=
2,EF=[1/4]MB=[1/2],
在Rt△NEF中,tan∠NFE=
EN
EF=2
2,∴∠NFE=arctan2
2
(3)在Rt△NEF中,NF=
EF2+EN2=
3
2,
S△CMN=
1
2CM•NF=
3
3
2,S△CMB=
1
2BM•CM=2
3

点评:
本题考点: 点、线、面间的距离计算;二面角的平面角及求法.

考点点评: 本题考查线面垂直的判定,考查平面与平面所成的角,考查体积公式的运用,属于中档题.

1年前

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