在直三棱柱(側(cè)面垂直于底面的三棱柱)ABC-A
1B
1C
1中,以AB、BC為鄰邊作平行四邊形ABCD,AB⊥BC,AB=BC=AA
1記線(xiàn)段CD、A
1B
1的中心分別是P、E連接AE、BP,得到如圖所示的幾何體
(1)若AA
1=a,圖甲給出了異面直線(xiàn)之間的距離的一種算法框圖(其中異面直線(xiàn)的公垂線(xiàn)是指兩異面直線(xiàn)都垂直且相交的直線(xiàn))請(qǐng)利用這種方法求異面直線(xiàn)AE和BP之間的距離;
(2)若AA
1=2,在線(xiàn)段A
1P上是否存在一點(diǎn)F,使得平面AFB⊥平面A
1BP?若存在,指出點(diǎn)F的位置,并證明你的結(jié)論;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由;
(3)若AA
1=a,在線(xiàn)段A
1C上有一M,過(guò)點(diǎn)M做垂直于平面A
1ACC
1的直線(xiàn)l,與直三棱柱ABC-A
1B
1C
1的其他側(cè)面相交于N,過(guò)CM=x,MN=y,求函數(shù)y=f(x)的解析式,并據(jù)此求出線(xiàn)段MN的長(zhǎng)度最大值.