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> 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
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
题目简介
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
题目详情
如图,已知正三棱柱ABC-A
1
B
1
C
1
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CC
1
上的点,且CN=2C
1
N,
(Ⅰ)求二面角B
1
-AM-N的平面角的余弦值;
(Ⅱ)求点B
1
到平面AMN的距离。
题型:解答题
难度:中档
来源:湖北省高考真题
答案
解:(Ⅰ)因为M是底面BC边上的中点,所以AM⊥BC,
又AM⊥CC1,所以AM⊥面BC
,
从而AM⊥B1M,AM⊥NM,
所以∠B1MN为二面角B1-AM-N的平面角。
又B1M=
,
MN=
,
连B1N,得B1N=
,
在△B1MN中,由余弦定理得
,
故所求二面角B1-AM-N的平面角的余弦值为
。
(Ⅱ)过B1在面
内作直线
,H为垂足,
又AM⊥平面
,
所以AM⊥B1H,于是B1H⊥平面AMN,
故B1H即为B1到平面AMN的距离。
在
中,B1H=B1M
,
故点B1到平面AMN的距离为1。
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