(本题满分14分)如图,三棱锥P—ABC中,PC⊥平面ABC,PC=AC=2,AB=BC,D是PB上一点,且CD⊥平面P

(本题满分14分)如图,三棱锥P—ABC中,PC⊥平面ABC,PC=AC=2,AB=BC,D是PB上一点,且CD⊥平面PAB。(1)求证:AB 平面PCB;(2)求二面角C—PA—B的大小.
真爱幻灭 1年前 已收到1个回答 举报

甫风 幼苗

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(Ⅰ)略(Ⅱ) arcsin

(1)∵PC 平面ABC, 平面ABC,
∴PC AB


∵CD 平面PAB, 平面PAB, ∴CD AB又
∴AB 平面PCB.…6分
(2)解法一:取AP的中点E,连结CE、DE.
∵PC=AC=2,∴CE PA,CE=
∵CD 平面PAB,
由三垂线定理的逆定理,得DE PA.
为二面角C-PA-B的平面角.
由(I) AB 平面PCB,又∵AB⊥BC,又AB=BC,AC=2,可求得BC=
  在 中,PB=

中, sin∠CED=
∴二面角C—PA—B的大小为arcsin .…………14分
(2)解法二:
∵AB⊥BC,AB⊥平面PBC,过点B作直线 l //PA,则 l ⊥AB, l ⊥BC,以BC、BA、 l 所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系(如图)



设平面PAB的法向量为

解得
=" -1, " 得 = ( ,0,-1)
设平面PAC的法向量为 =( ).


解得 ="1, " 得 = (1,1,0).
=
∴二面角C—PA—B的大小为arccos

1年前

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