如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=1,AA1=2,M为棱DD1上一点
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解题思路:(1)由图形直接求出三棱锥的底面积和高,代入体积公式求解;

(2)利用侧面展开分析可得当A1M+MC取得最小值时,M为DD1的中点,然后以A为坐标原点,建系后利用空间向量求AM与A1C所成角的余弦值.

(1)如图,

点M到直线CC1的距离等于CD=1,则三角形MCC1面积S=[1/2×2×1=1.

点A到平面MCC1的距离为AD=1,则三棱锥A-MCC1的体积V=

1

3S•AD=

1

3×1×1=

1

3].

(2)当A1M+MC取得最小值时,M为DD1的中点.

在长方体ABCD-A1B1C1D1中,以A为坐标原点,

分别以AB、AD、AA1所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.

如图,

则A(0,0,0),M(0,1,1),A1(0,0,1),C(1,1,0).

所以

AM=(0,1,1),

A1C=(1,1,−1).

所以cos<

AM,

A1C>=

0×1+1×1−1×1

2•

3=0.

所以

点评:

本题考点: 异面直线及其所成的角;棱柱、棱锥、棱台的体积.

考点点评: 本题考查了锥体的体积,考查了利用空间向量求异面直线所成的角,关键是建立正确的右手系,是中档题.