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如圖，在三棱柱ABC—中，底面為正三角形，平面ABC，=2AB，N是的中點，M是線段上的動點。

（1）當M在什么位置時，，請給出證明；

（2）若直線MN與平面ABN所成角的大小為，求的最大值。

 

【答案】

（1）的中點；（2）

【解析】

試題分析：（1）根據題意，由于在三棱柱ABC—中，底面為正三角形，平面ABC，=2AB，N是的中點，M是線段上的動點,根據題意猜想當點M在的中點時成立，證明：因為底面時正三角形側面是矩形，高為2，底面邊長設為1，那么可知根據線面垂直的性質定理能得到

（2）根據線面角的定義，那么由于直線MN與平面ABN所成角的大小為，那么借助于平面ABN的垂線段來得到線面角，借助于長度的比列關系可知，的最大值，也可以通過建立空間直角坐標系來求解線面角，借助于向量法來得到三角函數關系式，進而求解最值。

考點：直線與平面之間的平行和垂直關系

點評：本題考查空間中直線與平面之間的平行和垂直關系，用空間向量求解夾角，本題解題的關鍵是建立坐標系，把理論的推導轉化成數字的運算，降低了題目的難度

 

練習冊系列答案
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科目：高中數學 來源： 題型：

精英家教網如圖，在三棱柱ABC-A'B'C'中，若E、F分別為AB、AC的中點，平面EB'C'F將三棱柱分成體積為V1、V2的兩部分，那么V1：V2為（　�。�
A、3：2B、7：5C、8：5D、9：5

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科目：高中數學 來源： 題型：

如圖，在三棱柱ABC-A1B1C1中，AA1⊥平面ABC，A1A=AC=2，BC=1，AB=
5
，則此三棱柱的側視圖的面積為（　�。�

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如圖，在三棱柱ABC-A1B1C1中，四邊形A1ABB1為菱形，∠A1AB=60°，四邊形BCC1B1為矩形，若AB⊥BC且AB=4，BC=3
（1）求證：平面A1CB⊥平面ACB1；
（2）求三棱柱ABC-A1B1C1的體積．

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（2013•通州區(qū)一模）如圖，在三棱柱ABC-A1B1C1中，CC1⊥底面ABC，AC=BC=2，AB=2
2
，CC1=4，M是棱CC1上一點．
（Ⅰ）求證：BC⊥AM；
（Ⅱ）若N是AB上一點，且
AN
AB
=
CM
CC1
，求證：CN∥平面AB1M；
（Ⅲ）若CM=
5
2
，求二面角A-MB1-C的大小．

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科目：高中數學 來源： 題型：

精英家教網如圖，在三棱柱ABC-A1B1C1中，AA1⊥面ABC，AC⊥BC，E分別在線段B1C1上，B1E=3EC1，AC=BC=CC1=4．
（1）求證：BC⊥AC1；
（2）試探究：在AC上是否存在點F，滿足EF∥平面A1ABB1，若存在，請指出點F的位置，并給出證明；若不存在，說明理由．

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