如图,在棱长为2的正方体ABCD-中,M为AB的中点,E为
的中点,(说明:原图没有线段BC1,EO,AC1,请你自己在使用时将图修改一下)
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)求点M到平面DBC的距离;
(Ⅲ)求二面角M-B1C-D的大小。
如图,在棱长为2的正方体ABCD-中,M为AB的中点,E为
的中点,(说明:原图没有线段BC1,EO,AC1,请你自己在使用时将图修改一下)
(Ⅰ)求证:;
(Ⅱ)求点M到平面DBC的距离;
(Ⅲ)求二面角M-B1C-D的大小。
解:(Ⅰ)连接,依题意可得
为
的中点,连接
,设
交
于点
,
又为
的中点,
∴.
在正方形中,
,
∴.
(Ⅱ),
,
面
,又
,
面
,∴
为所求距离.
又正方体的棱长为,
,
.
因此,点到平面
的距离为
.
(也可由体积相等,求得距离为
)
(Ⅲ)连接,
,则
,而
,∴
,
由(Ⅱ)知面
,∴
为
在平面
内的射影,
由三垂线定理知,
所以为二面角
的平面角.
在中,
,
,
.
所以,二面角的大小为
.