若P是等边三角形ABC所在平面外一点,PA=PB=PC=[2/3],△ABC的边长为1,则PC和平面ABC所成的角是( 

若P是等边三角形ABC所在平面外一点,PA=PB=PC=[2/3],△ABC的边长为1,则PC和平面ABC所成的角是(  )
A. 30°
B. 45°
C. 60°
D. 90°
coolycb 1年前 已收到3个回答 举报

sumi01 春芽

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解题思路:取AB中点D,连接PD、CD,可证明出平面PCD⊥平面ABC,从而得到∠PCD是直线PC和平面ABC所成的角.在△PCD中,算出PD、CD的长,用余弦定理算出cos∠PCD的值,从而得到∠PCD的度数,即为PC和平面ABC所成的角.

取AB中点D,连接PD、CD,
∵PA=PB,D为AB中点,∴PD⊥AB,同理可得CD⊥AB
∵PD、CD是平面PCD内的相交直线
∴AB⊥平面PCD
∵AB⊂平面ABC,∴平面PCD⊥平面ABC,
由此可得直线PC在平面ABC内的射影是直线CD,
∴∠PCD是直线PC和平面ABC所成的角
∵△PAB中,PA=PB=[2/3],AB=1
∴PD=
PA2-(
1
2AB)2=

7
6
又∵正△ABC中,CD=

3
2AB=

3
2
∴△PCD中,cos∠PCD=
PC2+CD2-PD2
2PC×CD=

3
2
结合∠PCD是小于180°的正角,可得∠PCD=30°
即PC和平面ABC所成的角等于30°
故选:A

点评:
本题考点: 用空间向量求直线与平面的夹角.

考点点评: 本题在正三棱锥中求侧棱与底面所成角的大小,着重考查了线面垂直、面面垂直的证明和直线与平面所成角大小的求法等知识,属于中档题.

1年前

8

符号要争气 幼苗

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p与三角形内心的连线垂直与平面ABC,内心距顶点的距离为高的2/3,三角形高为√3/2,所以PC与平面ABC所成角的余弦值为√3/2,即该角为30°,选A

1年前

1

情痴dd 幼苗

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A,30º
过点作PO⊥平面ABC,∵PA=PB=PC,则点O为等边三角形的中心连接CO并延长交AB于点D
∵CD=√3/2,CO=2/3CD=√3/3
∴cos∠PCO=CO/PC=√3/3÷(2/3)
=√3/2
∴∠PCO=30º

1年前

1
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