(2013•安徽)如图,圆锥顶点为P,底面圆心为O,其母线与底面所成的角为22.5°,AB和CD是底面圆O上的两条平行的

(2013•安徽)如图,圆锥顶点为P,底面圆心为O,其母线与底面所成的角为22.5°,AB和CD是底面圆O上的两条平行的弦,轴OP与平面PCD所成的角为60°,
(1)证明:平面PAB与平面PCD的交线平行于底面;
(2)求cos∠COD.
丁洗心 1年前 已收到1个回答 举报

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解题思路:(1)利用线面平行的判定与性质,可证平面PAB与平面PCD的交线平行于底面;
(2)先作出OP与平面PCD所成的角,再求出OC,OF,求出cos∠COF,利用二倍角公式,即可求得cos∠COD.

(1)证明:设平面PAB与平面PCD的交线为l,则
∵AB∥CD,AB⊄平面PCD,∴AB∥平面PCD
∵AB⊂面PAB,平面PAB与平面PCD的交线为l,∴AB∥l
∵AB在底面上,l在底面外
∴l与底面平行;
(2)设CD的中点为F,连接OF,PF
由圆的性质,∠COD=2∠COF,OF⊥CD
∵OP⊥底面,CD⊂底面,∴OP⊥CD
∵OP∩OF=O
∴CD⊥平面OPF
∵CD⊂平面PCD
∴平面OPF⊥平面PCD
∴直线OP在平面PCD上的射影为直线PF
∴∠OPF为OP与平面PCD所成的角
由题设,∠OPF=60°
设OP=h,则OF=OPtan∠OPF=
3h
∵∠OCP=22.5°,∴OC=
OP
tan∠OCP=
h
tan22.5°
∵tan45°=[2tan22.5°
1−tan222.5°=1
∴tan22.5°=
2−1
∴OC=
h

2−1=(
2+1)h
在Rt△OCF中,cos∠COF=
OF/OC]=

3h
(
2+1)h=

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;空间中直线与平面之间的位置关系;平面与平面之间的位置关系.

考点点评: 本题考查线面平行的判定与性质,考查空间角,考查学生的计算能力,正确找出线面角是关键.

1年前

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