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如图,在正三棱柱中,,,由顶点沿棱柱侧面经过棱到顶点的最短路线与棱的交点记为,求...

如图,在正三棱柱中,,由顶点沿棱柱侧面经过棱到顶点的最短路线与棱的交点记为,求:

1)三棱柱的侧面展开科的对角线长;

2)该最短路线的长及的值;

3)平面与平面所成二面角(锐角)的大小.

 

(1);(2)最短路线的长为,此时;(3) 【解析】 (1)易知正三棱柱的侧面展开图是长为6,宽为2的矩形,进而求解即可; (2)画出展开图,点运动到点的位置,由展开图可知为最短路径,进而求解即可; (3)连接,则是平面与平面的交线,由的性质可得,再由平面平面,平面平面,可进一步得到,则是平面与平面所成二面角的平面角(锐角),进而求解即可 (1)正三棱柱的侧面展开图是长为6,宽为2的矩形,其对角线长为 (2)如图,将侧面绕棱旋转使其与侧面在同一平面上,点运动到点的位置,连接交于,则是由顶点沿棱柱侧面经过棱到顶点的最短路线, ∴, ∵,,, ∴,∴,故, 即最短路线的长为,此时 (3)如图,连接,则是平面与平面的交线, 在中,, ∴. 又∵平面平面,平面平面,平面, ∴平面,∴,∴是平面与平面所成二面角的平面角(锐角), ∵侧面是正方形,∴, 故平面与平面所成的二面角(锐角)为.
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考点分析:
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