如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥底面ABC,PA=AB,∠ABC=60°,∠BCA=90°,点D,E分别在棱PB,PC
来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/01 17:45:07
如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥底面ABC,PA=AB,∠ABC=60°,∠BCA=90°,点D,E分别在棱PB,PC上,且DE∥BC.
(Ⅰ)求证:BC⊥平面PAC;
(Ⅱ)当D为PB的中点时,求AD与平面PAC所成的角的大小;
(Ⅲ)是否存在点E使得二面角A-DE-P为直二面角?并说明理由.
(Ⅰ)求证:BC⊥平面PAC;
(Ⅱ)当D为PB的中点时,求AD与平面PAC所成的角的大小;
(Ⅲ)是否存在点E使得二面角A-DE-P为直二面角?并说明理由.
(Ⅰ)∵PA⊥底面ABC,∴PA⊥BC.
又∵∠BCA=90°,∴AC⊥BC.
∵PA∩AC=A,∴BC⊥平面PAC.…(4分)
(Ⅱ)∵D为PB的中点,DE∥BC,
∴DE=
1
2BC,
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,…(6分)
∵PA⊥底面ABC,∴PA⊥AB,又PA=AB,
∴△ABP为等腰直角三角形,∴AD=
1
2AB,
∴在Rt△ABC中,∠ABC=60°,∴BC=
1
2AB.
∴在Rt△ADE中,sin∠DAE=
DE
AD=
BC
2AD=
2
4,
∴AD与平面PAC所成的角的大小arcsin
2
4.…(8分)
(Ⅲ)∵DE∥BC,又由(Ⅰ)知,BC⊥平面PAC,∴DE⊥平面PAC,
又∵AE⊂平面PAC,PE⊂平面PAC,
∴DE⊥AE,DE⊥PE,
∴∠AEP为二面角A-DE-P的平面角,…(10分)
∵PA⊥底面ABC,∴PA⊥AC,∴∠PAC=90°.
∴在棱PC上存在一点E,
使得AE⊥PC,这时∠AEP=90°,
故存在点E使得二面角A-DE-P是直二面角.…(12分)
又∵∠BCA=90°,∴AC⊥BC.
∵PA∩AC=A,∴BC⊥平面PAC.…(4分)
(Ⅱ)∵D为PB的中点,DE∥BC,
∴DE=
1
2BC,
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,…(6分)
∵PA⊥底面ABC,∴PA⊥AB,又PA=AB,
∴△ABP为等腰直角三角形,∴AD=
1
2AB,
∴在Rt△ABC中,∠ABC=60°,∴BC=
1
2AB.
∴在Rt△ADE中,sin∠DAE=
DE
AD=
BC
2AD=
2
4,
∴AD与平面PAC所成的角的大小arcsin
2
4.…(8分)
(Ⅲ)∵DE∥BC,又由(Ⅰ)知,BC⊥平面PAC,∴DE⊥平面PAC,
又∵AE⊂平面PAC,PE⊂平面PAC,
∴DE⊥AE,DE⊥PE,
∴∠AEP为二面角A-DE-P的平面角,…(10分)
∵PA⊥底面ABC,∴PA⊥AC,∴∠PAC=90°.
∴在棱PC上存在一点E,
使得AE⊥PC,这时∠AEP=90°,
故存在点E使得二面角A-DE-P是直二面角.…(12分)
如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥底面ABC,PA=PB,∠ABC=60º,∠BCA=90º,点D,
如图,三棱锥P—ABC中,PB⊥底面ABC,∠BCA=90°,PB=BC=CA=4,E为PC的中点,点F在PA上,且AF
如图,三棱锥P-ABC中,PB⊥平面ABC,∠BCA=90°,PA=BC=CA=4,E为PC的中点,M为AB的中点,点F
如图,三棱锥P-ABC中,PB⊥底面ABC,∠BCA=90°,PB=BC=CA=2,E为PC的中点,M为AB的中点,点F
第三部 如图,三棱锥P-ABC中,PB⊥平面ABC,∠BCA=90°,PA=BC=CA=4,E为
三棱锥P-ABC,PB垂直于底面ABC,角BCA=90°,PB=BC=CA=2,E为PC中点,点F在PA上,且2PF=F
如图,在三棱锥P-ABC中,PA=PB,PA⊥PB,AB⊥BC,∠BAC=30°,平面PAB⊥平面ABC.
如图在三棱锥P-ABC中PA⊥平面ABC∠BAC=90°D,E,F分别是棱AB,BC,CP的中点,AB=AC=1PA=2
在三棱锥P-ABC中,PA=PB=PC,∠ABC=90°,AB=6,BC=8,求三棱锥体积
如图,在三棱锥P-ABC中,直线PA⊥平面ABC,且∠ABC=90°,又点Q,M,N分别是线段PB,AB,BC的中点,且
在三棱锥P-ABC中,PA,PB,PC两两成60°角,PA=a,PB=b,PC=c,则三棱锥P-ABC的体积等于
在三棱锥P-ABC中,侧面PAC与底面ABC垂直,PA=PB=PC