(2010•武汉模拟)在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=90°,AC=BC=1,点P、N分别是边A1B1、BC

(2010•武汉模拟)在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=90°,AC=BC=1,点P、N分别是边A1B1、BC的中点.侧棱AA1=2,M为棱AA1上的一点,且AM=[1/2]
(1)求证:MN⊥MP;
(2)求二面角N-MP-B的正弦值.
飞旋雨滴 1年前 已收到1个回答 举报

wqx1976 幼苗

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解题思路:(1)取B1C1的中点Q,根据勾股定理算出三角形MNP的三边长,只要其满足勾股定理即可说明结论成立;
(2)过N作NH⊥AB,可以得到∠NMH是二面角N-MP-B的平面角;然后通过求三角形的边长即可求出结论.

(1)证明:在直三棱柱ABC-A1B1C1中,取B1C1的中点Q,


连PQ,NQ,则NQ⊥PQ.
∴PN2=(
1
2)2+22=
17
4.
而MP2=(
3
2)2+(

2
2)2=
11
4,
MN2=AM2+AN2=(
1
2)2+12+(
1
2)2=
6
4.
可知:MN2+MP2=PN2,
∴MN⊥MP.…(6分)
(2)过N作NH⊥AB于H,则NH⊥面AB1且NH=

2
4,

连HM,又MN⊥MP,NH⊥MP,则MP⊥HM
∴∠NMH是二面角N-MP-B的平面角,


而N到MP的距离d=MN=

6
2.
则sin∠NMH=
NH
MN=

点评:
本题考点: 与二面角有关的立体几何综合题;空间中直线与直线之间的位置关系.

考点点评: 本题主要考查空间线面关系、二面角的度量等知识,考查数形结合、化归与转化的数学思想方法,以及空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力.

1年前

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