如图,在三棱锥P-ABC中,底面△ABC是正三角形,∠APB=90°,∠PAB=60°,平面PAB⊥平面ABC.
(Ⅰ)求直线PC与平面ABC所成角的大小;
(Ⅱ)求二面角B-AP-C的大小.
网友回答
解:(Ⅰ)设AB中点为D,AD的中点为O,连接PO,CO,CD.
由已知△PAD为等边三角形,所以PO⊥AD,
又平面PAB⊥平面ABC,平面PAB∩平面ABC=AD,
所以∠OCP为直线PC与平面ABC所成的角.
不妨设AB=4,则PD=2,CD=,OD=1,PO=.
在.
所以,在直角△POC中,.
所以直线PC与平面ABC所成角的大小为.
(Ⅱ)过D作DE⊥AP于E,连接CE.
由已知得CD⊥平面PAB,根据三垂线定理知CE⊥PA,所以∠CED为二面角B-AP-C的平面角.
由(Ⅰ)知,DE=.
在直角△CDE中,.
所以二面角B-AP-C的大小为arctan2.
解析分析:(Ⅰ)设AB中点为D,AD的中点为O,连接PO,CO,CD,则可得∠OCP为直线PC与平面ABC所成的角,在直角△POC中,即可求得直线PC与平面ABC所成角的大小;(Ⅱ)过D作DE⊥AP于E,连接CE,可得∠CED为二面角B-AP-C的平面角,在直角△CDE中,可求二面角B-AP-C的大小.
点评:本题考查线面角,考查面面角,解题的关键是正确作出线面角、面面角,属于中档题.