题目内容

已知正方形ABCD、ABEF的边长都是1,而且平面ABCD与平面ABEF互相垂直,点M在AC上移动,点N在BF上移动,若CM=BN=a(0<a<).

求:(1)MN的长;(2)a为何值时,MN的长最小.

答案:略
解析:

对该题的求解方法尽管很多,但利用坐标法求解,应该说是既简捷,又易行的方法,通过方法的对照比较,体现出了坐标法解题的优越性.

解:(1)∵面ABCD⊥面ABEF,面ABCD∩面ABEF=AB,AB⊥BE,

∴BE⊥面ABC,∴AB、BC、BE两两垂直.

∴以B为原点,以BA、BE、BC所在直线为x轴、y轴和z轴,建立如图所示空间直角坐标系.

则A(1,0,0),F(1,1,0),C(0,0,1),

∵|CM|=|BN|=a(0<a<),

且四边形ABCD、ABEF为正方形,

∴.

∴

(2)∵,

又0<a<,∴当时,.


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