如图,在圆锥PO中,已知PO=,⊙OD的直径AB=2,点C在上,且∠CAB=30°,D为AC的中点.(Ⅰ)证明:AC⊥平面POD;(Ⅱ)求直线OC和平面PAC所成角的

发布时间:2020-07-31 13:34:44

如图,在圆锥PO中,已知PO=,⊙OD的直径AB=2,点C在上,且∠CAB=30°,D为AC的中点.
(Ⅰ)证明:AC⊥平面POD;
(Ⅱ)求直线OC和平面PAC所成角的正弦值.

网友回答

解(I)因为OA=OC,D是AC的中点,所以AC⊥OD
又PO⊥底面⊙O,AC?底面⊙O
所以AC⊥PO,而OD,PO是平面内的两条相交直线
所以AC⊥平面POD
(II)由(I)知,AC⊥平面POD,又AC?平面PAC
所以平面POD⊥平面PAC
在平面POD中,过O作OH⊥PD于H,则OH⊥平面PAC
连接CH,则CH是OC在平面上的射影,所以∠OCH是直线OC和平面PAC所成的角
在Rt△ODA中,OD=DA.sin30°=
在Rt△POD中,OH=
在Rt△OHC中,
故直线OC和平面PAC所成的角的正弦值为
解析分析:(I)由已知易得AC⊥OD,AC⊥PO,根据直线与平面垂直的判定定理可证(II)由(I)可证面POD⊥平面PAC,由平面垂直的性质考虑在平面POD中过O作OH⊥PD于H,则OH⊥平面PAC,∠OCH是直线OC和平面PAC所成的角,在Rt△OHC中,求解即可

点评:本题主要考查了直线与平面垂直的判定定理的应用,空间直线与平面所成角的求解,考查了运算推理的能力及空间想象的能力
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