随着环保理念的深入,用建筑钢材余料创作城市雕塑逐渐流行.下图是其中一个抽象派雕塑的设计图.图中α表示水平地面,线段AB表示的钢管固定在α上;为了美感,需在焊接时保证:线段AC表示的钢管垂直于α,BD⊥AB,且保持BD与AC异面.
(1)若收集到的余料长度如下:AC=BD=24(单位长度),AB=7,CD=25,按现在手中的材料,求BD与α应成的角;
(2)设计师想在AB,CD中点M,N处再焊接一根连接管,然后挂一个与AC,BD同时平
行的平面板装饰物.但他担心此设计不一定能实现.请你替他打消疑虑:无论AB,CD多长,焊接角度怎样,一定存在一个过MN的平面与AC,BD同时平行(即证明向量
与
,
共面,写出证明过程);
(3)如果事先能收集确定的材料只有AC=BD=24,请替设计师打消另一个疑虑:即MN要准备多长不用视AB,CD长度而定,只与θ有关(θ为设计的BD与α所成的角),写出MN与θ的关系式,并帮他算出无论如何设计MN都一定够用的长度.