如图,已知三棱锥A-BCD的底面是等边三角形,三条侧棱长都等于1,且∠BAC=30°,M,N分别在棱AC和AD上.(

2025-04-25 06:36:02
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回答1:

解:(1)证明:由题意可得 AB=AC=AD,BC=CD=DB,∴△ABC≌△ACD≌△ABD,
∴∠BAC=∠CAD=∠DAB=30°,∠BAB=90°.
(2)由(1)可知,将侧面沿AB展开在同一个平面上,连接BB′(9分)
交AC,AD于点M,N 得BM+MN+NB′取最小值,最小值为:2BB′=

2
AB=
2
.(12分)
(3)当BM+MN+NB′取得最小值时,B、M、N、B′四点共线,
∠AMN=∠ABM+∠BAC=45°+30°=75°.
在等腰三角形ACD中,由于∠CAD=30°∴∠ACD=
180°?∠BAC
2
=
180°?30°
2
=75°,
故∠AMN=∠ACD,根据同位角相等,两直线平行可得  MN∥CD.
而MN?平面BMN,CD不在平面BMN 内,∴CD∥平面BMN.