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正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别是DD1,B1C1的中点,P是棱A...

正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别是DD1,B1C1的中点,P是棱AB上的动点,则A1M与PN所成的角的大小是   
取CC1的中点为E,令B1E与BN的交点为F.可以证明A1M∥B1E,继而证明A1M⊥平面ABN,而PN在平面ABN上,故可得结论. 【解析】 取CC1的中点为E,令B1E与BN的交点为F. ∵ABCD-A1B1C1D1是正方体, ∴DD1=CC1、DD1∥CC1, 又MD1=、EB1=, ∴MD1=EC1, ∴MEC1D1是平行四边形, ∴ME=D1C1、ME∥D1C1. ∵ABCD-A1B1C1D1是正方体, ∴A1B1=D1C1、A1B1∥D1C1. ∵ME=D1C1、ME∥D1C1. ∴ME=A1B1、ME∥A1B1, ∴MEA1B1是平行四边形, ∴A1M∥B1E. ∵ABCD-A1B1C1D1是正方体, ∴BCB1C1是正方形, ∴BB1=B1C1=CC1、∠BB1N=∠B1C1E=90°, 又B1N=、C1E=, ∴B1N=C1E. 由B1N=B1C1、∠BB1N=∠B1C1E、B1N=C1E,得:△BB1N≌△B1C1E, ∴∠BNB1=∠B1EC1, ∴E、F、N、C1共圆,而∠B1C1E=90°, ∴B1E⊥BN. 由A1M∥B1E、B1E⊥BN,得:A1M⊥BN. ∵ABCD-A1B1C1D1是正方体, ∴AB⊥平面AA1D1D, 又A1M在平面AA1D1D上, ∴A1M⊥AB. 由A1M⊥BN、A1M⊥AB,BN∩AB=B得:A1M⊥平面ABN,而PN在平面ABN上, ∴A1M⊥PN, ∴A1M与PN所成的角为90°. 故答案为:90°
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