20.(本小题满分8分)如图, AB 是⊙ O 的直径, PA ⊥⊙ O 所在的平面, C 是圆上一点,∠ ABC =

1个回答

  • (1)证明:∵ AB 是直径 ∴∠ ACB = 90°,即 BC ⊥ AC

    ∴ PA ⊥ BC

    ∴ BC ⊥平面 PAC 又 BC

    平面 PBC

    ∴平面 PBC ⊥平面 PAC

    (2)∵ PA ⊥平面 ABC

    ∴直线 PC 与平面 ABC 所成角即∠ PCA

    设 AC = 1,∵∠ ABC = 30°∴ PA = AB = 2

    ∴tan∠ PCA = = 2

    (3) 在平面 PAC 中作 AD ⊥ PC 于 D ,在平面 PAB 中作 AE ⊥ PB 于连结 DE

    ∵平面 PAC ⊥平面 PBC ,平面 PAC ∩平面 PBC = PC , AD ⊥ PC

    ∴ AD ⊥平面 PBC

    ∴ AD ⊥ PB

    又∵ PB ⊥ AE ∴ PB ⊥面 AED

    ∴ PB ⊥ ED

    ∴∠ DEA 即为二面角 A — PB — C 的平面角

    在直角三角形 PAC 中和直角三角形 PAB 中,

    分别由等面积方法求得

    AD = AE =

    ∴在直角三角形 ADE 中可求得:sin∠ DEA =

    即二面角 A — PB — C 的正弦值为.