题目
ABCD是边长为a的正方形,作MN∥AB,分别交AD、BC于点M、N(如图甲).沿MN折成直二面角AMNC(如图乙),求MN在什么位置时,异面直线AC和MN间距离最大?并求出此最大值.
答案:解析:连结AD,由MN∥CD,可证MN∥平面ACD,∴MN与AC的距离等于MN与平面ACD的距离,也就等于点M到平面ACD的距离.由MN⊥平面AMD,得CD⊥平面AMD.∴平面ACD⊥平面AMD.作MH⊥AD于H,可证MH⊥平面ACD.∴MH是点M到平面ACD的距离.在Rt△AMD中,MH=≤=≤.∴当AM=MD=,即M是AD中点时,MH最大,最大值为.