如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥底面ABC,PA=AB,∠ABC=60°,∠BCA=90°,点D,E分别在棱PB,PC

如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥底面ABC,PA=AB,∠ABC=60°,∠BCA=90°,点D,E分别在棱PB,PC上,且DE∥BC.

(Ⅰ)求证:BC⊥平面PAC;
(Ⅱ)当D为PB的中点时,求AD与平面PAC所成的角的大小;
(Ⅲ)是否存在点E使得二面角A-DE-P为直二面角?并说明理由.
CeriseC 1年前 已收到4个回答 举报

我应该相信什么 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)由题设条件推导出PA⊥BC,AC⊥BC,由此能够证明BC⊥平面PAC.
(Ⅱ)由已知条件推导出∠DAE是AD与平面PAC所成的角,由此能求出AD与平面PAC所成的角的大小.
(Ⅲ)由已知条件推导出∠AEP为二面角A-DE-P的平面角,由此能推导出存在点E使得二面角A-DE-P是直二面角.

(Ⅰ)∵PA⊥底面ABC,∴PA⊥BC.
又∵∠BCA=90°,∴AC⊥BC.
∵PA∩AC=A,∴BC⊥平面PAC.…(4分)
(Ⅱ)∵D为PB的中点,DE∥BC,
∴DE=[1/2BC,
又由(Ⅰ)知,BC⊥平面PAC,
∴DE⊥平面PAC,垂足为点E.
∴∠DAE是AD与平面PAC所成的角,…(6分)
∵PA⊥底面ABC,∴PA⊥AB,又PA=AB,
∴△ABP为等腰直角三角形,∴AD=
1

2AB,
∴在Rt△ABC中,∠ABC=60°,∴BC=
1
2AB.
∴在Rt△ADE中,sin∠DAE=
DE
AD]=[BC/2AD]=

2
4,
∴AD与平面PAC所成的角的大小arcsin

2
4.…(8分)
(Ⅲ)∵DE∥BC,又由(Ⅰ)知,BC⊥平面PAC,∴DE⊥平面PAC,
又∵AE⊂平面PAC,PE⊂平面PAC,
∴DE⊥AE,DE⊥PE,
∴∠AEP为二面角A-DE-P的平面角,…(10分)
∵PA⊥底面ABC,∴PA⊥AC,∴∠PAC=90°.
∴在棱PC上存在一点E,
使得AE⊥PC,这时∠AEP=90°,
故存在点E使得二面角A-DE-P是直二面角.…(12分)

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: 本题考查直线与平面垂直的证明,考查直线与平面所成角的大小的求法,解题时要注意空间思维能力的培养.

1年前

9

XW_gg 幼苗

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9494

1年前

2

031301 幼苗

共回答了1个问题 举报

设存在点e,使得..... 因为pa与面abc垂直且pa=pb做pb边的高ad,则ad垂直于pb。过d与pc交与e点,由题意de//bc。ab垂直bc ab与ad属于面pab 的与b属于面pbc 所以面pab与面pbc垂直 所以ad垂直于面pbc de//bc面夹角ade为直角 ad属于面ade de属于面pbc 所以面ade垂直于面pbc垂直m面pde 所以存在点E使得......

1年前

1

ll810206 幼苗

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太复杂了。

1年前

0
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