在棱長(zhǎng)為a的正方體ABCD-A1B1C1D1中,M是B1C1的中點(diǎn),N是底面ABCD的中心.求線段MN的長(zhǎng).

答案:
解析:

  解:建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系.

  因?yàn)辄c(diǎn)N在xOy平面上,

  所以點(diǎn)N的豎坐標(biāo)是零.

  又因?yàn)镹是底面ABCD的中心,所以點(diǎn)N在x軸和y軸上的射影分別是DA和DC的中點(diǎn),

  所以點(diǎn)N的橫坐標(biāo)是,縱坐標(biāo)是

  所以點(diǎn)N的坐標(biāo)是

  又因?yàn)辄c(diǎn)M在xOy平面上的射影是BC的中點(diǎn),仿照點(diǎn)N的坐標(biāo)的求法可得,點(diǎn)M的橫坐標(biāo)是,縱坐標(biāo)是a.

  因?yàn)辄c(diǎn)M所在的平面A1B1C1D1與平面xOy平行,所以點(diǎn)M的豎坐標(biāo)是a.

所以點(diǎn)M的坐標(biāo)是

  根據(jù)空間兩點(diǎn)間的距離公式,

  得|MN|=a.

  點(diǎn)評(píng):建立不同的空間直角坐標(biāo)系,雖然點(diǎn)的坐標(biāo)不同,但兩點(diǎn)間的距離是相等的.


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