题目内容
如图,在三棱柱ABC—中,底面为正三角形,平面ABC,=2AB,N是的中点,M是线段上的动点。
(1)当M在什么位置时,,请给出证明;
(2)若直线MN与平面ABN所成角的大小为,求的最大值。
(1)当M在什么位置时,,请给出证明;
(2)若直线MN与平面ABN所成角的大小为,求的最大值。
(1)的中点;(2)
试题分析:(1)根据题意,由于在三棱柱ABC—中,底面为正三角形,平面ABC,=2AB,N是的中点,M是线段上的动点,根据题意猜想当点M在的中点时成立,证明:因为底面时正三角形侧面是矩形,高为2,底面边长设为1,那么可知根据线面垂直的性质定理能得到
(2)根据线面角的定义,那么由于直线MN与平面ABN所成角的大小为,那么借助于平面ABN的垂线段来得到线面角,借助于长度的比列关系可知,的最大值,也可以通过建立空间直角坐标系来求解线面角,借助于向量法来得到三角函数关系式,进而求解最值。
点评:本题考查空间中直线与平面之间的平行和垂直关系,用空间向量求解夹角,本题解题的关键是建立坐标系,把理论的推导转化成数字的运算,降低了题目的难度
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