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如下图,正方形ABCD、ABEF的边长都是1,而且平面ABCD、ABEF互相垂直.点M在AC上移动,点N在BF上移动,若CM=BN=a(0<a<2).

(1)求MN的长.

(2)当a为何值时,MN的长最小.

答案:
解析:

  解:(1)作MP∥AB交BC于点P,NQ∥AB交BE于点Q,连结PQ.

  依题意可得MP∥NQ,且MP=NQ,

  即MNQP是平行四边形,∴MN=PQ.

  由已知,CM=BN=a,CB=AB=BE=1,

  ∴AC=BF=

  ,即CP=BQ=

  ∴MN=PQ=(0<a<).

  (2)由(1),MN=,∴当a=时,MN=

  即M、N分别移动到AC、BF的中点时,MN的长最小,最小值为


提示:

本题主要考查线面关系、二面角和函数极值等基础知识,同时考查空间想象能力和推理论证能力.


练习册系列答案
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