已知四棱锥P-ABCD的三视图和直观图如图所示,其中正视图、侧视图是直角三角形,俯视图是有一条对角线的正方形.E是侧棱P

已知四棱锥P-ABCD的三视图和直观图如图所示,其中正视图、侧视图是直角三角形,俯视图是有一条对角线的正方形.E是侧棱PC上的动点.
(1)求证:BD⊥AE;
(2)若E为PC的中点,求直线BE与平面PBD所成角的正弦值.
千叶桔梗 1年前 已收到1个回答 举报

lisamarie 幼苗

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解题思路:(1)要证BD⊥AE,只要证BD⊥面PAC,只需证BD⊥AC,BD⊥PC;
(2)要求直线BE与平面PBD所成角的正弦值,必须找到直线BE在平面PBD内的射影,由(1)易找面PBD的垂线,归结为解直角三角形.

(1)证明:由已知PC⊥BC,PC⊥DC,BC∩DC=C,
∴PC⊥面ABCD
∵BD⊂面ABCD,
∴BD⊥PC,
∵BD⊥AC,PC∩AC=C,
∴BD⊥面PAC,
又∵AE⊂面PAC,∴BD⊥AE.
(2)解;连AC交BD于点O,连PO,
由(1)知BD⊥面PAC,∴面BED⊥面PAC,
过点E作EH⊥PO于H,则EH⊥面PBD,
∴∠EBH为BE与平面PBD所成的角.
∵EH=[1/3],BE=
2,
∴sin∠EBH=

1
3

2=

2
6.

点评:
本题考点: 直线与平面所成的角;空间中直线与直线之间的位置关系.

考点点评: 本题考查简单的空间图形的三视图,和线面垂直的判定和性质定理,以及线面角的求法等知识,综合性强,思维跨度大,体现了转化的思想方法,属中档题.

1年前

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