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如圖,已知三棱柱的側棱與底面垂直,⊥AC,M是的中點,N是BC的中點,點P在直線 上,且滿足.
(1)當取何值時,直線PN與平面ABC所成的角最大?
(2)若平面PMN與平面ABC所成的二面角為,試確定點P的位置.
(1)(2)
本試題主要考查了立體幾何中線面角以及二面角的求解和運用。
解:(1)以AB,AC,分別為軸,建立空間直角坐標系,則,平面ABC的一個法向量為…………2分
 …………………5分
于是問題轉化為二次函數求最值,而最大時,最大,所以當時,.…………………7分
(2)已知給出了平面PMN與平面ABC所成的二面角為,即可得到平面ABC的一個法向量為,設平面PMN的一個法向量為.
 ,…………………9分
解得.…………………10分
于是由
,……………13分
解得的延長線上,且.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數學 來源:不詳 題型:解答題

如圖,在三棱錐中, 
(1)求證:平面⊥平面
(2)求直線PA與平面PBC所成角的正弦值;
(3)若動點M在底面三角形ABC上,二面角M-PA-C的余弦值為,求BM的最小值.

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:解答題

如圖A1A是圓柱的母線,AB是圓柱底面圓的直徑,C是底面圓周上異于A、B的任一點,AA1=AB=2
⑴求證:BC⊥平面A1AC
⑵求三棱錐A1—ABC體積的最大值

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:單選題

一個棱柱為正四棱柱的條件是(  )
A.底面是正方形,有兩個側面垂直于底面
B.底面是正方形,有兩個側面是矩形
C.底面是菱形,且有一個頂點處的三條棱兩兩垂直
D.每個底面是全等的矩形

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:解答題

如圖,在直三棱柱中,底面為等腰直角三角形,為棱上一點,且平面平面.
(Ⅰ)求證:點為棱的中點;
(Ⅱ)判斷四棱錐的體積是否相等,并證明。

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:解答題

在所有棱長都相等的斜三棱柱中,已知,且,連接
(1)求證:平面
(2)求證:四邊形為正方形.

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:填空題

已知A,B,C,D為四個不同的點,則它們能確定(  )個平面。

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:單選題

如果空間三條直線a, b, c兩兩成異面直線,那么與a, b, c都相交的直線有(  )
A.0條B.1條C.多于1條但為有限條D.無數條

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:解答題

在正三棱柱ABC-A1B1C1中,若BB1=1,AB=,求AB1與C1B所成角的大小。

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同步練習冊答案
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