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问题: 一道数学题2

在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1=AB=AC,AB⊥AC,M,Q分别是CC1和BC的中点,P在A1B1上,则直线PQ与直线AM所成角为( )
A.30度
B.60度
C.90度
D.与点P位置有关
请对各选项加以分析。谢谢!

解答:

取AC中点E,连结A1E、QE.
侧面A1CC1A为正方形,有平面几何知识知:
A1E垂直于AM.
Q、E分别为BC、AC重点,
则QE平行于AB即QE平行于A1B1
又因为A1B1与侧面AA1C1C垂直,
A1E为PQ在侧面AA1C1C上的射影
根据三垂线定理,
射影A1E垂直于AM,
斜线PQ垂直于AM.
因此直线PQ与直线AM所成角为90度。