(08年潍坊市四模) (
中,M,N分别为
,BC之中点.
(1)试求
,使
.
(2)在(1)条件下,求二面角
的大小.

(08年潍坊市四模) (
中,M,N分别为
,BC之中点.
(1)试求
,使
.
(2)在(1)条件下,求二面角
的大小.

解析:(
点为坐标原点,
所在直线为x轴,
所在直线为z轴,建立空间直角坐标系,设
,
(a,
(0,+∞).
∵ 三棱柱
为正三棱柱,则
,B,
,C的坐标分别为:(b,0,0),
,
,
,
,
,
,(0,0,a). ∴ ![]()
,
,
,![]()
,
,
.
(2)在(1)条件下,不妨设b=2,则
,
又A,M,N坐标分别为(b,0,a),(
,
,0),(
,
,a).
∴
,
. ∴ ![]()
同理
.
∴ △
与△
均为以
为底边的等腰三角形,取
中点为P,则
,
为二面角
的平面角,而点P坐标为(1,0,
),
∴ ![]()
,
,
. 同理 ![]()
,
,
.
∴ ![]()
![]()
.
∴ ∠NPM=90°
二面角
的大小等于90°.