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    如图,已知三棱柱ABC—A1B1C1的侧棱与底面垂直,AA1=AB=AC=1,,M是CC1的中点,N是BC的中点,点P在A1B1上,且满足

   (I)证明:

   (II)当取何值时,直线PN与平面ABC所成的角最大?并求该角最大值的正切值;

   (II)若平面PMN与平面ABC所成的二面角为45°,试确定点P的位置。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

【答案】

 解:(I)如图,以AB,AC,AA1分别为轴,建立空间直角坐标系

    则   2分

    从而

 
   

    所以   3分

   (II)平面ABC的一个法向量为

    则

    (※)   5分

    而

    由(※)式,当   6分

   (III)平面ABC的一个法向量为

    设平面PMN的一个法向量为

    由(I)得

    由   7分

    解得   9分

    平面PMN与平面ABC所成的二面角为45°,

   

    解得   11分

    故点P在B1A1的延长线上,且   12分

 

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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,已知三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1⊥底面ABC,AC=BC=2,AA1=4,AB=2
2
,M,N分别是棱CC1,AB中点.
(Ⅰ)求证:CN⊥平面ABB1A1
(Ⅱ)求证:CN∥平面AMB1
(Ⅲ)求三棱锥B1-AMN的体积.

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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,已知三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱与底面垂直,AA1=AB=AC=1,且AB⊥AC,M是CC1的中点,N是BC的中点,点P在直线A1B1上,且满足
A1P
A1B1

(1)证明:PN⊥AM;
(2)当λ取何值时,直线PN与平面ABC所成的角θ最大?并求该角最大值的正切值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,已知三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱与底面垂直,AA1=AB=AC=1,AB⊥AC,M,N分别是CC1,BC的中点,点P在直线A1B1上,且
A1P
A1B1

(Ⅰ)证明:无论λ取何值,总有AM⊥PN;
(Ⅱ)当λ取何值时,直线PN与平面ABC所成的角θ最大?并求该角取最大值时的正切值;
(Ⅲ)是否存在点P,使得平面PMN与平面ABC所成的二面角为30°,若存在,试确定点P的位置,若不存在,请说明理由.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,已知三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱长均为2,且A1A⊥底面ABC,D为AB的中点,G为△ABC1的重心,则|
CG
|的值为(  )

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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,已知三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1⊥平面ABC,AB=BC,∠ABC=90°,D为AC中点.
(1)求证:BD⊥AC1
(2)若AB=
2
,AA1=2
3
,求AC1与平面ABC所成的角.

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