题目内容

【题目】已知正方体的棱长为2,点分别是棱的中点,则二面角的余弦值为_________;若动点在正方形(包括边界)内运动,且平面,则线段的长度范围是_________.

【答案】

【解析】

延长AM交DC于点Q,过C作AM垂线CG,垂足为G,连接NG,则∠NGC为二面角的平面角,计算可得结果;取的中点,的中点,连结,,,取中点,连结,推导出平面平面,从而点的轨迹是线段,由此能求出的长度范围.

延长AM交DC于点Q,过C作AM垂线CG,垂足为G,连接NG,

则∠NGC为二面角的平面角,

计算得,,

所以

取的中点,的中点,连接,,,取中点,连接,

点,分别是棱长为2的正方体中棱,的中点,

,,

,,

平面平面,

动点在正方形(包括边界)内运动,且面,

点的轨迹是线段,

,,

,

当与重合时,的长度取最小值,

当与(或重合时,的长度取最大值为.

的长度范围为.

故答案为:;

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