如图,直三棱柱ABC-A1B1C1,底面△ABC中,CA=CB=1,∠BCA=90°,
棱AA1=2,M、N分别为A1B1、A1AD的中点.
( I?)求?>的值;
(II)求证:BN⊥平面C1MN;
( III)求点B1到平面C1MN的距离.
网友回答
解:( I?) 以CA所在直线为x轴,以CB所在直线为y轴,以CC1所在直线为z轴建立空间坐标系.
则A(1,0,0),B(0,1,0),A1?(1,0,2),B1?(?0,1,2),C1(0,0,2),M(,,2),
N(1,0,1),
∵=(1,-1,2),=(?0,1,2).?
∴===.
(II)∵=(1,-1,1),=(,,0),=(1,0,-1),
∴=-+0=0,=1-0-1=0,∴,,
∴BN⊥平面C1MN.
( III)设点B1到平面C1MN的距离为h,∵VB1-C1MN=,
∴×(MN?MC1?)h=×(B1M?C1M?) NA1,
即? ×(??)h=×(???)×1,∴h=.
解析分析:( I?)建立空间坐标系,求出各个点的坐标,利用两个向量的夹角公式 求得?>的值.(II) 由=0,=0,得到 ,,从而得到BN⊥平面C1MN.(II) 设点B1到平面C1MN的距离为h,由VB1-C1MN=,解方程求得 h 值.
点评:本题考查两个向量的夹角公式,线面垂直的判定,用等体积法求点到平面的距离,准确求出各个点的坐标是解题的关键.