如圖所示,已知兩條異面直線AB與CD所成的角等于,且AB=m,CD=n,平面MNPQ與AB、CD都平行,且M、N、P、Q依次在線段AC、BC、BD、AD上.

(1)求證:MNPQ是平行四邊形;

(2)當(dāng)M點(diǎn)在何位置時(shí),MNPQ的面積最大?最大面積是多少?

答案:
解析:

  (1)由于AB∥平面MNPQ,平面ABC∩平面MNPQ=MN,則AB∥MN.

  同理,AB∥PQ ∴MN∥PQ 同理MQ∥NP 故MNPQ是平行四邊形.

  (2)由于AB與CD所成的角等于,AB∥MN,CD∥MQ,則sin∠NMQ=sin

  設(shè)CM∶MA=λ∶1,則CM∶CA=λ∶(1+λ),AM∶AC=1∶(1+λ).

  則MN=AB·,MQ=CD·

  ∴SMNPQ=MN·MQ·sin∠NMQ

      。

  其中當(dāng)λ=1時(shí),SMNPQ達(dá)到最大值mnsin,故當(dāng)M點(diǎn)位于AC中點(diǎn)時(shí),MNPQ的面積最大,最大面積等于mnsin


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,求:長(zhǎng)方體ABCD-A1B1C1D1的體積.

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(本題滿分12分)

如圖所示,已知兩個(gè)正方形ABCD和DCEF不在同一平面內(nèi),M, N分別為AB,DF的中點(diǎn).

(1^)若CD=2,平面ABCD平面DCEF,求MN的長(zhǎng);

(2^)用反證法證明:直線ME與BN是兩條異面直線.

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