考點(diǎn):直線與平面所成的角
專題:空間位置關(guān)系與距離
分析:如圖所示,過點(diǎn)A作AO⊥BD,連接A
1O,由三垂線定理可得BD⊥A
1O,則∠AOA
1為二面角A
1-BD-A的平面角.把直線l平移到AM,則∠A
1AM=∠MAO=
.過點(diǎn)A作AP⊥A
1O,則AP⊥平面A
1BD.利用線面角的定義可得:AM(即直線l)與平面A
1BD所成的最大角為∠AMA
1.假設(shè)
∠A1AN=,AN與直線OP相交于點(diǎn)N,則AN(即直線l)與平面A
1BD所成的最小角為∠ANP.
解答:
解:如圖所示,過點(diǎn)A作AO⊥BD,連接A
1O,由三垂線定理可得BD⊥A
1O,則∠AOA
1為二面角A
1-BD-A的平面角,∴∠AOA
1=
.
把直線l平移到AM,則∠A
1AM=∠MAO=
.
過點(diǎn)A作AP⊥A
1O,則AP⊥平面A
1BD.
∴AM(即直線l)與平面A
1BD所成的最大角為∠AMA
1=∠MAO+∠MOA=
+=
.
假設(shè)
∠A1AN=,AN與直線OP相交于點(diǎn)N,則AN(即直線l)與平面A
1BD所成的最小角為
∠ANP=∠PA
1A-∠A
1AN=
-=
.
∴直線l與平面A
1BD所成角的取值范圍是
[,].
故選:C.
點(diǎn)評(píng):本題考查了二面角的平面角、線面角、三垂線定理、異面直線所成的角,考查了空間想象能力,考查了推理能力與計(jì)算能力,屬于難題.