(2010•辽宁)已知三棱锥P-ABC中,PA⊥ABC,AB⊥AC,PA=AC=[1/2]AB,N为AB上一点,AB=4

(2010•辽宁)已知三棱锥P-ABC中,PA⊥ABC,AB⊥AC,PA=AC=[1/2]AB,N为AB上一点,AB=4AN,M,S分别为PB,BC的中点.
(Ⅰ)证明:CM⊥SN;
(Ⅱ)求SN与平面CMN所成角的大小.
panzer_tiger 1年前 已收到1个回答 举报

小木通 花朵

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解题思路:由PA=AC=[1/2]AB,N为AB上一点,AB=4AN,我们不妨令PA=1,然后以A为原点,射线AB,AC,AP分别为x,y,z轴正向建立空间直角坐标系.由此不难得到各点的坐标(1)要证明CM⊥SN,我们可要证明
CM
SN
=0
即可,根据向量数量积的运算,我们不难证明;
(2)要求SN与平面CMN所成角的大小,我们只要利用求向量夹角的方法,求出SN和方向向量与平面CMN的法向量的夹角,再由它们之间的关系,易求出SN与平面CMN所成角的大小.

证明:设PA=1,以A为原点,射线AB,AC,AP分别为x,y,z轴正向建立空间直角坐标系如图.
则P(0,0,1),C(0,1,0),B(2,0,0),
M(1,0,[1/2]),N([1/2],0,0),S(1,[1/2],0).(4分)
(Ⅰ)

CM=(1,−1,
1
2),

SN=(−
1
2,−
1
2,0),
因为

CM•

SN=−
1
2+
1
2+0=0,
所以CM⊥SN(6分)
(Ⅱ)

NC=(−
1
2,1,0),
设a=(x,y,z)为平面CMN的一个法向量,

点评:
本题考点: 平面与平面之间的位置关系;空间中直线与直线之间的位置关系.

考点点评: 如果已知向量的坐标,求向量的夹角,我们可以分别求出两个向量的坐标,进一步求出两个向量的模及他们的数量积,然后代入公式cosθ=a•b|a|•|b|即可求解

1年前

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