在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=2,AA1=2,如图,

在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=
2
,AA1=2,如图,
(1)当点P在BB1上运动时(点P∈BB1,且异于B,B1)设PA∩BA1=M,PC∩BC1=N,求证:MN∥平面ABCD
(2)当点P是BB1的中点时,求异面直线PC与AD1所成角的正弦值.
zs1983416 1年前 已收到1个回答 举报

majiaorui 幼苗

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解题思路:(1)利用平行线分线段成比例定理,证明线线平行,再根据线面平行的判定定理证明线面平行;(2)先证明∠BNC为异面直线所成的角,因为点P是BB1的中点,所以根据比例关系可求得BN、CN的长,再△BCN求cos∠BNC,从而求得sin∠BNC.

(1)证明:连接MN,∵BP∥AA1,∴[PM/MA]=[BP
AA1,
同理
PN/NC]=[BP
CC1,∵AA1=CC1,∴
PM/MA]=[PN/NC],∴MN∥AC,
又AC⊂平面ABCD,MN⊄平面ABCD,∴MN∥平面ABCD.
(2)∵AB∥C1D1,AB=C1D1,∴四边形ABC1D1为平行四边形,
∴AD1∥BC1,∴∠BNC为异面直线PC与AD1所成角,
∵点P是BB1的中点,∴BP=1=[1/2]CC1,∴BN=[1/2]NC1=[1/3]AC1=

6
3,
CN=2PN=[2/3]PC=
2
3
3,BC=
2,
由余弦定理得cos∠BNC=
BN2+CN2−BC2
2×BN×CN=0,
∴sin∠BNC=1.

点评:
本题考点: 直线与平面平行的判定;异面直线及其所成的角.

考点点评: 本题考查了平行线分线段成比例定理,考查了线面平行的判定及异面直线所成角的求法,考查了学生的空间想象能力与推理论证能力.

1年前

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