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1、试题题目:如图,正方形ABCD、ABEF的边长都是1,而且平面ABCD、ABEF互相垂直..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2016-01-19 07:30:00

试题原文

如图,正方形ABCD、ABEF的边长都是1,而且平面ABCD、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<),
(1)求MN的长;
(2)当a为何值时,MN的长最小;
(3)当MN长最小时,求面MNA与面MNB所成的二面角α的大小。

  试题来源:天津高考真题   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:平面与平面垂直的判定与性质



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
解:(Ⅰ)作MP∥AB交BC于点P,NQ∥AB交BE于点Q,连结PQ,
依题意可得 MP∥NQ,且MP=NQ,
即MNQP是平行四边形,
∴MN=PQ,
由已知,CM=BN=a,CB=AB=BE=1,
∴AC=BF=
,即

(Ⅱ)由(Ⅰ),
所以,当a=时,MN=
即M、N分别移动到AC、BF的中点时,
MN的长最小,最小值为
(Ⅲ)取MN的中点G,连结AG、BG,
∵AM=AN,BM=BN,G为MN的中点,
∴AG⊥MN,BG⊥MN,∠AGB即为二面角α的平面角,
又AG=BG=
所以,由余弦定理有

故所求二面角
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“如图,正方形ABCD、ABEF的边长都是1,而且平面ABCD、ABEF互相垂直..”的主要目的是检查您对于考点“高中平面与平面垂直的判定与性质”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中平面与平面垂直的判定与性质”。


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