500字范文,内容丰富有趣,生活中的好帮手!
500字范文 > 解答题在三棱锥P-ABC中 △PAC和△PBC是边长为的等边三角形 AB=2 O是AB

解答题在三棱锥P-ABC中 △PAC和△PBC是边长为的等边三角形 AB=2 O是AB

时间:2018-11-10 00:02:38

相关推荐

解答题在三棱锥P-ABC中 △PAC和△PBC是边长为的等边三角形 AB=2 O是AB

问题补充:

解答题在三棱锥P-ABC中,△PAC和△PBC是边长为的等边三角形,AB=2,O是AB中点.

(1)在棱PA上求一点M,使得OM∥平面PBC;

(2)求证:平面PAB⊥平面ABC;

(3)求二面角P-BC-A的余弦值.

答案:

解:(Ⅰ)当M为棱PA中点时,OM∥平面PBC.

证明如下:∵M,O分别为PA,AB中点,∴OM∥PB

又PB?平面PBC,OM?平面PBC∴OM∥平面PBC.(4分)

(Ⅱ)连接OC,OP

∵,O为AB中点,AB=2,

∴OC⊥AB,OC=1.

同理,PO⊥AB,PO=1.

又,

∴PC2=OC2+PO2=2,∴∠POC=90°.∴PO⊥OC.

∵PO⊥OC,PO⊥AB,AB∩OC=O,

∴PO⊥平面ABC.

∵PO?平面PAB,

∴平面PAB⊥平面ABC.(9分)

(Ⅲ)如图,建立空间直角坐标系O-xyz.

则B(1,0,0),C(0,1,0),P(0,0,1),

∴,.

由(Ⅱ)知是平面ABC的一个法向量.

设平面PBC的法向量为n=(x,y,z),

则.

令z=1,则x=1,y=1,

∴平面PBC的一个法向量n=(1,1,1).

∴.

∵二面角P-BC-A的平面角为锐角,

∴所求二面角P-BC-A的余弦值为.(14分)解析分析:(1)当M为棱PA中点时,证明平面PBC内的直线PB与平面外的中心OM平行,即可证明OM∥平面PBC;(2)连接OC,OP,要证平面PAB⊥平面ABC只需证明,平面PAB内的直线PO垂直平面ABC,即可;(3)建立空间直角坐标系,求出平面PBC的法向量和平面ABC的一个法向量,利用二者的数量积求二面角P-BC-A的余弦值.点评:本题考查平面与平面垂直的判定,直线与平面的平行,二面角的求法,考查空间想象能力 逻辑思维能力,是中档题.

本内容不代表本网观点和政治立场,如有侵犯你的权益请联系我们处理。
网友评论
网友评论仅供其表达个人看法,并不表明网站立场。