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如图,已知三棱柱的侧棱与底面垂直,⊥AC,M是的中点,N是BC的中点,点P在直线 上,且满足.
(1)当取何值时,直线PN与平面ABC所成的角最大?
(2)若平面PMN与平面ABC所成的二面角为,试确定点P的位置.
(1)(2)
本试题主要考查了立体几何中线面角以及二面角的求解和运用。
解:(1)以AB,AC,分别为轴,建立空间直角坐标系,则,平面ABC的一个法向量为…………2分
 …………………5分
于是问题转化为二次函数求最值,而最大时,最大,所以当时,.…………………7分
(2)已知给出了平面PMN与平面ABC所成的二面角为,即可得到平面ABC的一个法向量为,设平面PMN的一个法向量为.
 ,…………………9分
解得.…………………10分
于是由
,……………13分
解得的延长线上,且.
练习册系列答案
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如图,在三棱锥中, 
(1)求证:平面⊥平面
(2)求直线PA与平面PBC所成角的正弦值;
(3)若动点M在底面三角形ABC上,二面角M-PA-C的余弦值为,求BM的最小值.

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⑴求证:BC⊥平面A1AC
⑵求三棱锥A1—ABC体积的最大值

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一个棱柱为正四棱柱的条件是(  )
A.底面是正方形,有两个侧面垂直于底面
B.底面是正方形,有两个侧面是矩形
C.底面是菱形,且有一个顶点处的三条棱两两垂直
D.每个底面是全等的矩形

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A.0条B.1条C.多于1条但为有限条D.无数条

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

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