已知正方体ABCD-A₁B₁C₁D₁ 的棱长为1，E为棱AA₁的中点，一直线过E点与异面直线BC，C₁D₁分别相交于M，N两点，则线段MN的长等于．

（2013•湖州二模）正方体ABCD-A₁B₁C₁D₁的棱长为2，MN是它的内切球的一条弦（把球面上任意两点之间的线段称为球的弦），P为正方体表面上的动点，当弦MN最长时.

PM

•

PN

的最大值为．

如图，正方体ABCD-A₁B₁C₁D₁的棱长为1，点M在棱AB上，且AM=

1

3

，点P是平面ABCD上的动点，且动点P到直线A₁D₁的距离与点P到点M的距离的平方差为1，那么动点P的轨迹可能是以下曲线．（填写序号）①直线；②圆；③椭圆；④双曲线；⑤抛物线．

如图，正方体ABCD-A₁B₁C₁D₁的棱长为2，E为棱DD₁的中点．
（Ⅰ）判断BD₁和过A，C，E三点的平面的位置关系，并证明你的结论；
（II）求△ACE的面积．

如图，正方体ABCD-A₁B₁C₁D₁的棱长为3，点M在AB上，且AM=

1

3

AB，点P在平面ABCD上，且动点P到直线A₁D₁的距离与P到点M的距离相等，在平面直角坐标系xAy中，动点P的轨迹方程是．