如圖，已知三棱柱的側(cè)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(dāng)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(yùn)用。
解：（1）以AB,AC,分別為軸，建立空間直角坐標(biāo)系，則，平面ABC的一個法向量為…………2分
則 …………………5分
于是問題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)求最值，而當(dāng)最大時，最大，所以當(dāng)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(shè)平面PMN的一個法向量為，.
由得 ，…………………9分
解得.…………………10分
令于是由
，……………13分
解得的延長線上，且.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中數(shù)學(xué) 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(shù)學(xué) 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(shù)學(xué) 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(cè)面垂直于底面
B．底面是正方形，有兩個側(cè)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(shù)學(xué) 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）判斷四棱錐和的體積是否相等，并證明。

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科目：高中數(shù)學(xué) 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(shù)學(xué) 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(shù)學(xué) 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(shù)條

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科目：高中數(shù)學(xué) 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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