解题思路:(1)要求DP和平面ABCD所成的角的正切,关键是确定DP和面ABCD所成角,根据面BC′⊥面AC,故可作PH⊥BC,从而可得∠HDP为所求;
(2)建立空间直角坐标系,用坐标表示向量,进而利用向量的夹角求异面直线所成角.
(1)过P作PH⊥BC于足H,连DH,
∵面BC′⊥面AC,则PH⊥面ABCD,
∴DP和面ABCD所成角即为∠HDP.
在正方形BCC′B′,M,N分别为BB′,B′C′中点,P为MN中点,
又B′C′=1,则PH=
3
4,BH=
1
4,CH=
3
4,
DH=
DC2+DH2=
1+(
3
4)2=
5
4
在Rt△PHD中,tan∠HDP=
3
4
5
4=
3
5(6分)
(2)建立如图空间直角坐标系
A(0,0,1),C′(1,1,0),则
AC′=(1,1,−1),
D(0,1,1),P(1,
1
4,
1
4).
则
DP=(1,−
3
4,−
3
4)
设
AC和
点评:
本题考点: 直线与平面所成的角;异面直线及其所成的角.
考点点评: 本题的考点是直线与平面所成的角,主要考查线面面角与线线角,关键是线面角的确定,及用空间向量解决线线角.