(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)
3 与平面
0 所成的角的正弦值为
。
本试题主要是考查了线面垂直的判定定理的运用,以及线面角的求解的综合运用。
(1)根据已知条件,PA⊥底面ABC,∴PA⊥BC.
又
,∴AC⊥BC.∴BC⊥平面PAC.
(2)∵D为PB的中点,DE//BC,
∴
,又由(Ⅰ)知,BC⊥平面PAC,∴DE⊥平面PAC,垂足为点E.∴∠DAE是AD与平面PAC所成的角,然后借助于三角形得到求解。
解法1(Ⅰ)∵PA⊥底面ABC,∴PA⊥BC.
又
,∴AC⊥BC.
∴BC⊥平面PAC.
(Ⅱ)∵D为PB的中点,DE//BC,
∴
,
又由(Ⅰ)知,BC⊥平面PAC,
∴DE⊥平面PAC,垂足为点E.
∴∠DAE是AD与平面PAC所成的角,
∵PA⊥底面ABC,∴PA⊥AB,又PA=AB,
∴△ABP为等腰直角三角形,∴
,
∴在Rt△ABC中,
,∴
.
∴在Rt△ADE中,
,
∴
3 与平面
0 所成的角的正弦值为
解法2如图,以A为原煤点建立空间直角坐标系
,
设
,由已知可得
.
(Ⅰ)∵
,
∴
,∴BC⊥AP.
又∵
,∴BC⊥AC,∴BC⊥平面PAC.
(Ⅱ)∵D为PB的中点,DE//BC,∴E为PC的中点,
∴
,
∴又由(Ⅰ)知,BC⊥平面PAC,∴∴DE⊥平面PAC,垂足为点E.
∴∠DAE是AD与平面PAC所成的角,
∵
,
∴
.
∴
3 与平面
0 所成的角的正弦值为