题目内容

15.如图所示,在直三棱拄ABC-A1B1C1中,AA1=AB=AC=1,AB⊥AC,N是BC的中点,点P在直线A1B1上,且满足$\overrightarrow{{A}_{1}P}$=λ$\overrightarrow{{A}_{1}{B}_{1}}$,当直线PN与平面ABC所的角最大时,λ的值是(  )
A.$\frac{1}{2}$B.$\frac{1}{3}$C.$\frac{2}{3}$D.1

分析 建立空间直角坐标系,利用向量的夹角公式,求出直线PN与平面ABC所成的角,即可求得结论.

解答 解:如图,以AB,AC,AA1分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系A-xyz,
则P(λ,0,1),$\overrightarrow{PN}$=($\frac{1}{2}-λ$,$\frac{1}{2}$,-1),
平面ABC的一个法向量为$\overrightarrow{n}$=(0,0,1)
∴sinθ=$\frac{|\overrightarrow{PN}•\overrightarrow{n}|}{|\overrightarrow{PN}|•|\overrightarrow{n}|}$=$\frac{1}{\sqrt{(λ-\frac{1}{2})^{2}+\frac{5}{4}}}$,
∴当λ=$\frac{1}{2}$时,(sinθ)max=$\frac{2\sqrt{5}}{5}$,此时角θ最大为arcsin$\frac{2\sqrt{5}}{5}$.
故选:A.

点评 本题考查使线面角的最大值的实数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.

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