题目内容
如图,三棱锥S-ABC 中,SC丄底面ABC,,SC=AC=BC=,M为SB中点,N在AB上,满足MN 丄 BC.
(I)求点N到平面SBC的距离;
(II)求二面角C-MN-B的大小.
(I)求点N到平面SBC的距离;
(II)求二面角C-MN-B的大小.
解:(1)取的中点,连结、,则由底面,,
知,又,∴平面,
∴,∴平面SBC,∴即为点N到平面SBC的距离.
由题易知,所以.…………5分
(2)(方法一)在直角三角形中,因为为的中点,所以。由(1)知,所以,作于点,连结,则,所为二面角的平面角.
在三角形中,易知,故可求,所以,在中,由余弦定理可得,所以,即二面角的大小为. …………12分
(方法二)过C作交AB于D,如图建立空间直角坐标系,则易知点、、、、、,则、、,
设平面的法向量为,则由,得故可取,
再设平面的法向量为,则由,得故可取,则向量与的夹角大小即为二面角的大小。
,故二面角的大小所求. …………12分
知,又,∴平面,
∴,∴平面SBC,∴即为点N到平面SBC的距离.
由题易知,所以.…………5分
(2)(方法一)在直角三角形中,因为为的中点,所以。由(1)知,所以,作于点,连结,则,所为二面角的平面角.
在三角形中,易知,故可求,所以,在中,由余弦定理可得,所以,即二面角的大小为. …………12分
(方法二)过C作交AB于D,如图建立空间直角坐标系,则易知点、、、、、,则、、,
设平面的法向量为,则由,得故可取,
再设平面的法向量为,则由,得故可取,则向量与的夹角大小即为二面角的大小。
,故二面角的大小所求. …………12分
略
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