压轴小题突破练(2)1.在四面体ABCD中,二面角A—BC—D为60°,点P为直线BC上一动点,记直线PA与平面BCD所成的角为θ,则()A.θ的最大值为60°B.θ的最小值为60°C.θ的最大值为30°D.θ的最小值为30°答案A解析过A作AH⊥平面BCD于点H,AG⊥BC于点G,连接PH,GH,则易知∠AGH为二面角A—BC—D的平面角,即∠AGH=60°,∠APH为PA与平面BCD所成的角,则tan∠APH=
因为AH为定长,所以当PH取得最小值时,∠APH取得最大值,易知当点P与点G重合时,PH取得最小值,所以θmax=∠AGH=60°,故选A
2.已知棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,M分别是AB,AD,AA1的中点,又P,Q分别在线段A1B1,A1D1上,且A1P=A1Q=x,0<x<1,设平面MEF∩平面MPQ=l,则下列结论中不成立的是()A.l∥平面ABCDB.l⊥ACC.平面MEF与平面MPQ垂直D.当x变化时,l是定直线答案C解析连接BD,A1D,A1B,AC1,显然平面MEF∥平面A1DB,设A1B∩MP=H,A1D∩QM=G,连接HG,则l∥HG,又HG∥平面ABCD,所以l∥平面ABCD,AC⊥BD
又HG∥l∥BD,故AC⊥l,当P,Q分别与B1,D1重合时,平面MEF⊥平面MPQ,又0<x<1,故平面MEF与平面MPQ不垂直.无论x怎么变化,l是过M点与EF平行的定直线.3.已知正方体ABCD—A1B1C1D1的棱长为1,P是A1C1上任意一点,记平面PAB,平面PBC与下底面所成的二面角分别为α,β,则tan(α+β)的最小值为()A.-B.-C.-D.-答案C解析如图,作PP1⊥AC,易知,PP1⊥底面ABCD,作PM⊥AB,PN⊥BC,连接MP1,NP1,易证得∠PMP1=α,∠PNP1=β
设MP1=x,则NP1=