如圖,四棱錐P-ABCD中,PD⊥底面ABCD,PD=DC=2AD,AD⊥DC,∠BCD=45°.
(1)設(shè)PD的中點(diǎn)為M,求證:AM平面PBC;
(2)求PA與平面PBC所成角的正弦值.
(1)證明:如圖建立空間直角坐標(biāo)系,設(shè)PD=CD=2AD=2,BC=
2
a,則A(1,0,0),B(a,2-a,0),C(0,2,0),P(0,0,2),M(0,0,1).…(3分)
設(shè)平面PBC的一個(gè)法向量為
n
=(x,y,z)
,則
n
PB
=0
,
n
PC
=0

∴ax+y(2-a)-2z=0,2y-2z=0
令z=1得
n
=(1,1,1)
.…(7分)
AM
=(-1,0,1)
,所以
AM
n
=0
,即
AM
n
,
又AM?平面PBC
故AM平面PBC;.…(9分)
(2)
PA
=(1,0,-2)
,設(shè)PA與平面PBC所成角為α,
由直線與平面所成角的向量公式有sinα=
|
PA
n
|
|
PA
||
n
|
=
1
5
×
3
=
15
15
.                 …(12分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

圓錐的軸截面SAB是邊長為2的等邊三角形,O為底面中心,M為SO的中點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)P在圓錐底面內(nèi)(包括圓周)。若AM⊥MP,則P點(diǎn)形成的軌跡的長度為(    )
A.B.C. 3D.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

在如圖所示的幾何體ABCED中,EC⊥面ABC,DB⊥面ABC,CE=CA=CB=2DB,∠ACB=90°,M為
AD的中點(diǎn).(1)證明:EM⊥AB;(2)求直線BM和平面ADE所成角的正弦值.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,四棱錐S-ABCD的正視圖是邊長為2的正方形,側(cè)視圖和俯視圖是全等的等腰三角形,直線邊長為2.
(1)求二面角C-SB-A的大。
(2)P為棱SB上的點(diǎn),當(dāng)SP的長為何值時(shí),CP⊥SA?

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,等邊△SAB與直角梯形ABCD垂直,AD⊥AB,BC⊥AB,AB=BC=2,AD=1.若E,F(xiàn)分別為AB,CD的中點(diǎn).
(1)求|
SC
+
SD
|的值;
(2)求面SCD與面SAB所成的二面角大。

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知三棱柱ABC-A1B1C1中,CA=CB,AB=A1A,∠BAA1=60°
(1)證明:AB⊥A1C;
(2)若平面ABC⊥平面AA1B1B,且AB=CB,求直線A1C與平面BB1C1C所成角的余弦值.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知四棱錐P-ABCD的底面ABCD是直角梯形,ABCD,AD⊥AB,AD=AB=
1
2
CD=1,PD⊥面ABCD,PD=
2
,E是PC的中點(diǎn)
(1)證明:BE面PAD;
(2)求二面角E-BD-C的大。

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,已知四邊形ABCD與CDEF均為正方形,平面ABCD⊥平面CDEF.
(Ⅰ)求證:ED⊥平面ABCD;
(Ⅱ)求二面角D-BE-C的大。

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,所有棱長都為2的正三棱柱BCD-B′C′D′,四邊形ABCD是菱形,其中E為BD的中點(diǎn).
(1)求證:C′E面AB′D′;
(2)求面AB'D'與面ABD所成銳二面角的余弦值;
(3)求四棱錐B'-ABCD與D'-ABCD的公共部分體積.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案