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三棱錐P?ABC中,PA⊥平面ABC,AB⊥BC。

(1)證明:平面PAB⊥平面PBC;
(2)若PA=,PC與側面APB所成角的余弦值為,PB與底面ABC成60°角,求二面角B―PC―A的大小。

(1)證明詳見解析;(2)60°

解析試題分析:(Ⅰ)先利用線面垂直的判定定理證明BC⊥平面PAB,再利用面面垂直的判定定理證明平面PAB⊥平面PBC;(2)過A作則ÐEFA為所求.然后求出AB=,PB=2,PC=3及AE,AF,在RtAEF中求解即可.
試題解析: (1)證明:∵PA^面ABC,\PA^BC,   ∵AB^BC,且PA∩AB=A,\BC^面PAB
而BCÌ面PBC中,\面PAB^面PBC. ……5分
(2)過A作

則ÐEFA為B?PC?A的二面角的平面角     8分
由PA=,在RtDPBC中,cosÐCPB=.
RtDPAB中,ÐPBA=60°. \AB=,PB=2,PC=3  \AE=  =
同理:AF=         10分
∴sin==,        11分
=60°.          12分
另解:向量法:由題可知:AB=,BC=1,建立如圖所示的空間直角坐標系        7分
B(0,0,0),C(1,0,0),A(0,,0),P(0,,),假設平面BPC的法向量為=(x1,y1,z1),

取z1=,可得平面BPC法向量為=(0,?3,)      9分
同理PCA的法向量為=(2,?,0)              11分
∴cos<,>==,所求的角為60°         12分

考點:1. 平面與平面垂直的判定;2.直線與平面所成的角和二面角.

練習冊系列答案
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