解答题如图,三棱锥P-ABC中,PC⊥平面ABC,PC=AC=2,AB=BC,D是PB上一点,且CD⊥平面PAB.
(1)求证:AB⊥平面PCB;
(2)求二面角C-PA-B的大小的余弦值.
网友回答
(1)证明:∵PC⊥平面ABC,AB?平面ABC,
∴PC⊥AB.
∵CD⊥平面PAB,AB?平面PAB,
∴CD⊥AB.又PC∩CD=C,∴AB⊥平面PCB.
(2)解:取AP的中点O,连接CO、DO.
∵PC=AC=2,∴C0⊥PA,CO=,
∵CD⊥平面PAB,由三垂线定理的逆定理,得DO⊥PA.
∴∠COD为二面角C-PA-B的平面角.
由(1)AB⊥平面PCB,∴AB⊥BC,
又∵AB=BC,AC=2,求得BC=
PB=,CD=
∴
cos∠COD=.解析分析:(1)要证AB⊥平面PCB,只需证明直线AB垂直平面PCB内的两条相交直线PC、CD即可;(2)取AP的中点O,连接CO、DO;说明∠COD为二面角C-PA-B的平面角,然后解三角形求二面角C-PA-B的大小的余弦值.点评:本题考查直线与平面垂直的判定,二面角的求法,考查空间想象能力,逻辑思维能力,是中档题.