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试题详情及答案解析
(2014•诸暨市模拟)已知点P是正方体ABCD﹣A1B1C1D1的表面上一动点,且满足|PA|=2|PB|,设PD1与平面ABCD所成角为θ,则θ的最大值为( )
A.B.C.D.
答案:B
试题分析:先确定点P的轨迹,再利用正方体的几何性质解决.
解:以B为原点,BC,BA,BB1,分别为x、y、z轴建立空间坐标系,设P(x,y,z),A(0,2,0),|PA|=2|PB|,∴=,∴点P的轨迹为:以点Q为球心,以半径为的球与正方体表面的交线,即为如图的弧段EMG,GSF,FNE,
要使得PD1与底面ABCD所成角最大,则PD1与底面ABCD
的交点R与点D的距离最短,从而点P在弧段ENF上,故
点P在弧段ENF上,且在QD上.设正方体的边长为2,从而DQ=,从而tanθ最大值为1,故θ最大值为
故选B

点评:本题考查了动点的轨迹,线面角的定义,考查空间想象能力,逻辑思维能力,属中档题.