(本小题满分13分) 如图,在矩形木板中,,,在二面角的墙角处围出

(本小题满分13分)

如图,在矩形木板中,,在二面角的墙角处围出一个侧棱与底面垂直的直三棱柱的储物仓,其中要求垂直于地面的木板两边与墙面贴紧。

(Ⅰ)问应怎样围才能使储物仓的容积最大?并求出这个最大值?
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下, 直线AB是否存在点P使得直线CP与平面所成角,若有则找出P点的位置;若不存在,请说明理由.

答案

(1)设,则三棱柱体积

,当且仅当时,不等式取等号。

所以,当时,三棱柱体积

(2)当时,为等边三角形,取的中点为的中点为,以为坐标原点,所在直线为轴,建立空间直角坐标系,则

,设,则

,设平面的法向量,则

,令,得

,解得

点在的延长线上,且,使得直线CP与平面所成角

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