如图,为平面,
AB=5,A, B在棱l上的射影分别为A′,B′,AA′=3,BB′=2. 若二面角
的大小为
,求:
(Ⅰ)点B到平面的距离;
(Ⅱ)异面直线与AB所成的角(用反三角函数表示).
如图,为平面,
AB=5,A, B在棱l上的射影分别为A′,B′,AA′=3,BB′=2. 若二面角
的大小为
,求:
(Ⅰ)点B到平面的距离;
(Ⅱ)异面直线与AB所成的角(用反三角函数表示).
解:(Ⅰ)如图,过点B′C∥A′A且使B′C=A′A.过点B作BD⊥CB′,交CB′的延长线于D.
由已知AA′⊥l,可得DB′⊥l,又已知BB′⊥l,故l⊥平面BB′D,得BD⊥l又因BD⊥CB′,从而BD⊥平面α,BD之长即为点B到平面α的距离.
因B′C⊥l且BB′⊥l,故∠BB′C为二面角α-l-β的平面角.由题意,∠BB′C=.因此在Rt△BB′D中,BB′=2,∠BB′D=π-∠BB′C=
, BD=BB′・sin∠BB′D=
.
(Ⅱ)连接AC、BC.因B′C∥A′A,B′C=A′A, AA′⊥l, 知A′ACB′为矩形,
故AC∥l. 所以∠BAC或其补角为异面直线l与AB所成的角.
在△BB′C中,B′B=2,B′C=3,∠BB′C=,则由余弦定理,
BC=.
因BD平面
,且DC
CA,由三垂线定理知AC
BC.
故在△ABC中,∠BCA=,sinBAC=
.
因此,异面直线l与AB所成的角为arcsin。