精英家教网 > 高中数学 > 题目详情

如下图,正方形ABCDABEF的边长都是1,而且平面ABCDABEF互相垂直,点MAC上移动,点NBF上移动,若CMBNa(0<a).

  (Ⅰ)求MN的长;

  (Ⅱ)当a为何值时,MN的长最小;

  (Ⅲ)当MN长最小时,求面MNA与面MNB所成的二面角a 的大小.

答案:
解析:

(Ⅰ)证明:如下图  于点,连结

依题意可得,且,即是平行四边形.

  ∴  .由已知 

  ∴  ,  ,  即

   ∴ 

(Ⅱ)由(Ⅰ),知,  所以,当时,

  即分别移动到的中点时,的长最小,最小值为

(Ⅲ)如下图,取的中点,连结

  ∵  的中点,

  ∴  为二面角的平面角

  又,所以,由余弦定理有

  .故所求二面角


练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

如下图,在三角形ABC中,∠C=90°,AC=BC=2,一个边长为2的正方形由位置I沿AB平行移动到位置Ⅱ,若移动的距离为x,正方形和三角形ABC的公共部分的面积为f(x),试求f(x)的解析式.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

如下图,在Rt△ABC中,∠B=90°,tanC=,AB=a,在△ABC内作一系列的正方形,求所有这些正方形的面积和S.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

一个几何体的三视图如下图所示,其中主视图与左视图是腰长为6的等腰直角三角形,俯视图是正方形。

(Ⅰ)请画出该几何体的直观图,并求出它的体积;

(Ⅱ)用多少个这样的几何体可以拼成一个棱长为6的正方体ABCD—A1B1C1D1? 如何组拼?试证明你的结论;

(Ⅲ)在(Ⅱ)的情形下,设正方体ABCD—A1B1C1D1的棱CC1的中点为E, 求平面AB1E与平面ABC所成二面角的余弦值.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

如下图,在四棱锥P—ABCD中,PD⊥底面ABCD,ABCD为正方形,且PD=AB=1,G为△ABC的重心,则PG与底面的夹角为(    )

A.         B.arccos             C.arctan           D.arcsin

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

如下图,某园林单位准备绿化一块直径为BC的半圆形空地,△ABC外的地方种草,△ABC的内接正方形PQRS为一水池,其余的地方种花.若BC=a,∠ABC=θ,设△ABC的面积为S1,正方形的面积为S2.

(1)用a、θ表示S1和S2

(2)当a固定,θ变化时,求取最小值时的角θ.

查看答案和解析>>

同步练习册答案