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直三棱柱ABC-A1B1C1中 底面ABC为等腰直角三角形 且AB⊥AC AB=AC=2 AA1=4 M是侧棱

时间:2024-01-02 17:24:47

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直三棱柱ABC-A1B1C1中 底面ABC为等腰直角三角形 且AB⊥AC AB=AC=2 AA1=4 M是侧棱

问题补充:

直三棱柱ABC-A1B1C1中,底面ABC为等腰直角三角形,且AB⊥AC,AB=AC=2,AA1=4,M是侧棱CC1上一点,设MC=h.

(1)若BM⊥A1C,求h的值;

(2)若直线AM与平面ABC所成的角为,求多面体ABM-A1B1C1的体积.

答案:

解:(1)以A为坐标原点,以射线AB、AC、AA1分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系,如图所示,

则B(2,0,0),M(0,2,h),A1(0,0,4),C(0,2,0)(2分)

,(2分)

由BM⊥A1C得,,即2×2-4h=0

解得h=1(2分)

(2)由题意知,平面ABC的一个法向量为,(2分)

因为直线AM与平面ABC所成的角为,所以解得h=2(2分)

三棱锥M-ABC的体积

三棱柱ABC-A1B1C1体积V=S△ABC?CC1=8(2分)

所以多面体ABM-A1B1C1的体积(2分)

解析分析:(1)以A为坐标原点,以射线AB、AC、AA1分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系,求出,,利用,求h的值;(2)直线AM与平面ABC所成的角为,多面体ABM-A1B1C1的体积,就是三棱柱的体积减去三棱锥M-ABC的体积,求解即可.

点评:本题考查棱柱的结构特征,组合几何体的面积、体积问题,直线与平面所成的角,考查转化思想,计算能力,是中档题.

直三棱柱ABC-A1B1C1中 底面ABC为等腰直角三角形 且AB⊥AC AB=AC=2 AA1=4 M是侧棱CC1上一点 设MC=h.(1)若BM⊥A1C 求h的值

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