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所成的角的余弦值.
xiaotanhuang 1年前 已收到1个回答 举报

mmklhb 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)要证BC⊥平面PAC,只需证明BC垂直平面PAC内的两条相交直线PA、AC即可;
(Ⅱ)D为PB的中点,作出AD与平面PAC所成的角∠DAE,然后求其余弦值即可.

(Ⅰ)∵PA⊥底面ABC,BC⊂面ABC∴PA⊥BC.
又∠BCA=90°,∴AC⊥BC.
∵PA与AC相交∴BC⊥平面PAC.
(Ⅱ)∵D为PB的中点,DE∥BC,∴DE=[1/2]BC,
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,
∵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=[1/2]AB,
∴在Rt△ADE中,sin∠DAE=
DE
AD=
BC
2AD=

2
4,
.AD与平面PAC所成的角的余弦值为

14
4;

点评:
本题考点: 直线与平面垂直的判定;直线与平面所成的角.

考点点评: 本题考查直线与平面垂直的判定,直线与平面所成的角,考查逻辑思维能力,空间想象能力,是中档题.

1年前

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