题目
(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。 又, ,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。