如圖,三棱錐P-ABC中,PC平面ABC,PC=AC=2,AB=BC,D是PB上一點,且CD平面PAB

(1)求證:AB平面PCB;

(2)求異面直線AP與BC所成角的大;

(3)求二面角C-PA-B 的大小的余弦值。

 

【答案】

(1)  PC平面ABC,AB平面ABC,PCAB,CD平面PAB,AB平面PAB,

CD AB。又,AB 平面PCB (2)  (3)

【解析】

試題分析:(1) PC平面ABC,AB平面ABC,PCAB,

CD平面PAB,AB平面PAB, CD AB。又,AB 平面PCB

(2)由(1)AB 平面PCB ,PC=AC=2, 又AB=BC, 可求得BC=

以B為原點,如圖建立空間直角坐標系,

則A(0,,0),B(0,0,0), C(,0,0)  P(,0,2)

=(,-,2),=(,0,0) 則=+0+0=2

   異面直線AP與BC所成的角為

(3)設(shè)平面PAB的法向量為m=(x,y,z)=(0,-,0),=(,,2)

,即,得m=(,0,-1)設(shè)平面PAC的法向量為n=(x,y,z)

=(0,0,-2),=(,-,0),則

得n=(1,1,0)cos<m,n>=  二面角C-PA-B大小的余弦值為

考點:線面垂直的判定及異面直線所成角,二面角

點評:線面垂直的判定定理:一條直線垂直于平面內(nèi)兩條相交直線,則直線垂直于平面,向量法求兩直線所成角,二面角時首先找到直線的方向向量和平面的法向量,通過求解向量夾角的到相應(yīng)角

 

練習冊系列答案
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

如圖,三棱錐P-ABC中,PC⊥平面ABC,PC=AC=2,AB=BC,D是PB上一點,且CD⊥平面PAB
(Ⅰ)求證:AB⊥平面PCB;
(Ⅱ)求二面角C-PA-B的大小的正弦值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2006•石景山區(qū)一模)如圖,三棱錐P-ABC中,
PA
AB
=
PA
AC
=
AB
AC
=0
PA
2
=
AC
2
=4
AB
2

(Ⅰ)求證:AB⊥平面PAC;
(Ⅱ)若M為線段PC上的點,設(shè)
|
PM|
|PC
|
,問λ為何值時能使直線PC⊥平面MAB;
(Ⅲ)求二面角C-PB-A的大。

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2012•湖南模擬)如圖,三棱錐P-ABC中,側(cè)面PAC⊥底面ABC,∠APC=90°,且AB=4,AP=PC=2,BC=2
2

(Ⅰ)求證:PA⊥平面PBC;
(Ⅱ)若E為側(cè)棱PB的中點,求直線AE與底面ABC所成角的正弦值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2012•德陽二模)如圖,三棱錐P-ABC中,PA丄面ABC,∠ABC=90°,PA=AB=1,BC=2,則P-ABC的外接球的表面積為

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖在三棱錐P-ABC中,AB⊥PC,AC=2,BC=4,AB=2
3
,∠PCA=30°.
(1)求證:AB⊥平面PAC. (2)設(shè)二面角A-PC-B•的大小為θ•,求tanθ•的值.

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