如图,四棱锥P-ABCD中,PD⊥底面ABCD,PD=DC=2AD,AD⊥DC,∠BCD=45°.
(1)设PD的中点为M,求证:AM∥平面PBC;
(2)求PA与平面PBC所成角的正弦值.
网友回答
(1)证明:如图建立空间直角坐标系,设PD=CD=2AD=2,BC=a,则A(1,0,0),B(a,2-a,0),C(0,2,0),P(0,0,2),M(0,0,1).????…(3分)
设平面PBC的一个法向量为,则
,
∴ax+y(2-a)-2z=0,2y-2z=0
令z=1得.?????????…(7分)
而,所以,即,
又AM?平面PBC
故AM∥平面PBC;.…(9分)
(2)解:,设PA与平面PBC所成角为α,
由直线与平面所成角的向量公式有sinα===. …(12分)
解析分析:(1)建立空间直角坐标系,求出平面PBC的一个法向量,证明,即可证得AM∥平面PBC;(2)求出,利用向量夹角公式,即可求得PA与平面PBC所成角的正弦值.
点评:本题考查线面平行,考查线面角,解题的关键是建立空间直角坐标系,确定平面的法向量,属于中档题.