(本小题满分10分)如图,在三棱锥 中, 底面 , 点 , 分别在棱 上,且

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  • (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.

    ,∴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.

    ,∴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

    ,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