如图,在三棱锥P-ABC中,PA=PB,PA⊥PB,AB⊥BC,∠BAC=30°,平面PAB⊥平面ABC.

如图,在三棱锥P-ABC中,PA=PB,PA⊥PB,AB⊥BC,∠BAC=30°,平面PAB⊥平面ABC.
(1)求证:PA⊥平面PBC;
(2)求二面角P-AC--B的一个三角函数值.
娜样幸福 1年前 已收到1个回答 举报

robin8168 春芽

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解题思路:(1)证明PA⊥平面PBC,只需证明PA⊥BC,PA⊥PB,利用平面PAB⊥平面ABC,平面PAB∩平面ABC=AB,且BC⊥AB,可得BC⊥平面PAB,结论可证;
(2)作PO⊥AB于点O,OM⊥AC于点M,连接PM,可证∠PMO是二面角P-AC-B的平面角,从而可求二面角P-AC--B的一个三角函数值.

(1)证明:∵平面PAB⊥平面ABC,平面PAB∩平面ABC=AB,且BC⊥AB,∴BC⊥平面PAB,
∵PA⊂平面PAB,∴PA⊥BC;
又∵PA⊥PB,PB∩BC=B
∴PA⊥平面PBC.…..4
(2)作PO⊥AB于点O,OM⊥AC于点M,连接PM,
∵平面PAB⊥平面ABC,∴PO⊥平面ABC,由三垂线定理得PM⊥AC,∴∠PMO是二面角P-AC-B的平面角.
设PA=PB=
6,
∵PA⊥PB,∴AB=2
3,PO=BO=AO=
3
∵OM⊥AM,∠MAO=30°,∴OM=AOsin300=
AO
2,
∴tan∠PMO=
PO
OM=
AO
OM=2.…12

点评:
本题考点: 与二面角有关的立体几何综合题;直线与平面垂直的判定.

考点点评: 本题考查线面垂直,考查面面垂直的性质,考查面面角,解题的关键是掌握线面垂直的判断,正确作出面面角,属于中档题.

1年前

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