(2012?开封二模)如图,已知四棱锥P-ABCD,侧面PAD为边长等于2的正三角形,底面ABCD为菱形,∠DAB=60°

2025-05-16 15:14:21
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回答1:

解答:(1)证明:取AD中点O,连OP、OB,由已知得:OP⊥AD,OB⊥AD,
又OP∩OB=O,∴AD⊥平面POB,
∵BC∥AD,∴BC⊥平面POB,
∵PB?平面POB,∴BC⊥PB,即∠PBC=90°.
(2)解:如图,以O为坐标原点,建立空间直角坐标系O-xyz,则A(1,0,0),B(0,

3
,0),C(-1,
3
,0),
由PO=BO=
3
,PB=3,得∠POB=120°,∴∠POz=30°,∴P(0,-
3
2
3
2
),
AB
=(-1,
3
,0),
BC
=(-1,0,0),
PB
=(0,
3
3
2
,-
3
2
),
设平面PBC的法向量为
n
=(x,y,z),则
?x=0
3
3
2
y?
3
2
z=0
,取z=
3
,则
n
=(0,1,
3
),
设直线AB与平面PBC所成的角为θ,则sinθ=|cos<
AB
n
>|=
3
4