如图,已知PA⊥平面ABC,AC⊥AB,AP=BC=2,∠CBA=30°,D是AB的中点.
(1)求PD与平面PAC所成的角的大小;
(2)求△PDB绕直线PA旋转一周所构成的旋转体的体积.
网友回答
解:(1)∵PA⊥平面ABC,∴PA⊥AB,
又∵AC⊥AB,PA∩AC=A
∴AB⊥平面PAC,
∴∠DPA就是PD与平面PAC所成的角.…(2分)
在Rt△PAD中,PA=2,AD=,…(4分)
∴tan∠DPA=
∴∠DPA=arctan,…(5分)
即PD与平面PAC所成的角的大小为arctan.…(6分)
(2)△PDB绕直线PA旋转一周所构成的旋转体,是以AB为底面半径、AP为高的圆锥中挖去一个以AD为底面半径、AP为高的小圆锥,
∴-=.…(12分).
解析分析:(1)先判断∠DPA就是PD与平面PAC所成的角,再在Rt△PAD中,即可求得结论;(2)△PDB绕直线PA旋转一周所构成的旋转体,是以AB为底面半径、AP为高的圆锥中挖去一个以AD为底面半径、AP为高的小圆锥,从而可求体积.
点评:本题考查线面角,考查几何体的体积,确定线面角,明确几何体的形状是解题的关键.