如图,在三棱锥M-ABC中,AB=2AC=2,,AB=4AN,AB⊥AC,平面MAB⊥平面ABC,S为BC中点(1)证明:CM⊥SN;(2)求SN与平面CMN所成角的

发布时间:2020-08-07 14:19:47

如图,在三棱锥M-ABC中,AB=2AC=2,,AB=4AN,AB⊥AC,平面MAB⊥平面ABC,S为BC中点
(1)证明:CM⊥SN;
(2)求SN与平面CMN所成角的大小.

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解法一:(1)证明:取AB中点O,由题意,如图建立空间直角坐标系,各点坐标如下:C(-1,1,0)、、、
∴,
∴,∴CM⊥SN
(2)由题意知,
设平面CMN的法向量为,则,∴
平面CMN的法向量为
∴,∴SN与平面CMN所成角为
解法二:(1)取AB中点O,连接MO、CO、SO
∵MA=MB,∴MO⊥AB
∵平面MAB⊥平面ABC,平面MAB∩平面ABC=AB
∴MO⊥平面ABC
∵△NOS和△AOC都是等腰直角三角形
∴CO⊥SN,∴CM⊥SN
(2)在△MNC中,,

设S到平面MNC的距离为h,SN与平面CMN所成角为θ
∵VM-NSC=VS-NMC
∴S△NSC?MO=S△MNC?h


∴SN与平面CMN所成角为
解析分析:解法一:(1)向量法,取AB中点O,建立空间直角坐标系,用坐标表示点、向量,利用,证明CM⊥SN;
(2)求出平面CMN的法向量、,利用向量的夹角公式,即可求得SN与平面CMN所成角;
解法二:(1)取AB中点O,连接MO、CO、SO,利用平面MAB⊥平面ABC,证明MO⊥平面ABC,从而可证CM⊥SN;
(2)在△MNC中,利用等体积计算S到平面MNC的距离,即可求得SN与平面CMN所成角.


点评:本题考查线线垂直,考查线面角,解题的关键是掌握线面垂直的判定,掌握线面角的求法,属于中档题.
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