作业帮 > 数学 > 作业

在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AA1=AD=1,底边AB上有且只有一点M使得平面D1DM⊥平面D1MC.

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/18 04:00:33
在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AA1=AD=1,底边AB上有且只有一点M使得平面D1DM⊥平面D1MC.
(1)求异面直线C1C与D1M的距离;
(2)求二面角M-D1C-D的正弦值.
在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AA1=AD=1,底边AB上有且只有一点M使得平面D1DM⊥平面D1MC.
(1)证明:过D作DH⊥D1M于H
∵平面D1DM⊥平面D1MC且平面D1DM∩平面D1MC=D1M
∴DH⊥平面D1MC
∴DH⊥MC
又∵MC⊥D1D
∴MC⊥平面D1DM
∴MC⊥DM
又∵满足条件的M只有一个
∴以CD为直径的圆必与AB相切,
切点为M,M为的AB中点

1
2CD=AD
∴CD=2
∵MC⊥平面D1DM,
∴MC⊥D1M
又∵CC1⊥MC,所以MC为异面直线CC1与D1M的公垂线段
CM的长度为所求距离
2
(2)取CD中点E,连接ME,则ME⊥平面D1CD
过M作MF⊥D1C于F,连接EF,则EF⊥CD1
∴∠MFE为二面角的平面角
又∵ME=1,MF=

30
5
在RT△MEF中sin∠MFE=

30
6