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异面直线所成角的问题已知M,N分别是棱长为a的正方体ABCD-A'B'C'D'的面BCC'B'和A'B'C'D'的中心,

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/09/25 15:25:18
异面直线所成角的问题
已知M,N分别是棱长为a的正方体ABCD-A'B'C'D'的面BCC'B'和A'B'C'D'的中心,求异面直线AM与DN所成的角.
老师说用余旋定理做,可是我算出来是arccos2/3,人家都算出来是π/3
异面直线所成角的问题已知M,N分别是棱长为a的正方体ABCD-A'B'C'D'的面BCC'B'和A'B'C'D'的中心,
按照题意,可以一般性给出各点坐标
A(0,0,0)、B(a,0,0)、C(a,a,0)、D(0,a,0)
A'(0,0,a)、B'(a,0,a)、C'(a,a,a)、D'(0,a,a)
M(a,a/2,a/2)、N(a/2,a/2,a)
AM 向量:a*x + a/2*y + a/2*z
DN 向量:a/2*x + -a/2*y + a*z
如此描述之后,相当于将 DN 平移致使 D点 与 A点 重合,至此两个向量构成三角形:AN'M,其中N'即N平移后的空间点.
求解此三角形有:
AM = √(3/2)*a
AN' = DN = √(3/2)*a
MN' = √(3/2)*a
等边三角形,所以两条线夹角为60度