题目内容
【题目】如图,在棱长为1的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点M是左侧面ADD1A1上的一个动点,满足
=1,则
与
的夹角的最大值为( )
A.30°
B.45°
C.60°
D.75°
【答案】C
【解析】解:以D为坐标原点,以DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴,建立空间坐标系,如图所示,
∵M是左侧面ADD1A1上的一个动点,
设点M(x,0,z),其中(0≤x≤1,0≤z≤1),
∴B(1,1,0), =(0,1,1),
∴ =(﹣1,0,1),
=(x﹣1,﹣1,z),
∴
=1﹣x+z=1,即x=z,
| |=
,|
|=
=
,
设 与
的夹角为θ,
∴cosθ= =
,
设f(x)=x2﹣x+1,
∴f(x)在[0, ]上单调递减,在[
,1]上单调递增,
∴f(0)=1,f( )=
,
∴ ≤f(x)≤1,
∴ ≤cosθ≤
,
∴θ=60°,
故选:C.
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