问题标题:
如图,在三棱锥P-ABC中,∠PAB=∠PAC=∠ACB=90°.(Ⅰ)求证:平面PBC⊥平面PAC(Ⅱ)若PA=1,AB=2,BC=AC,在线段AC上是否存在一点D,使得直线BD与平面PBC所成角为30°?若存在,求出CD的长;若不
问题描述:
如图,在三棱锥P-ABC中,∠PAB=∠PAC=∠ACB=90°.
(Ⅰ)求证:平面PBC⊥平面PAC
(Ⅱ)若PA=1,AB=2,BC=AC,在线段AC上是否存在一点D,使得直线BD与平面PBC所成角为30°?若存在,求出CD的长;若不存在,说明理由.
马清亮回答:
(本小题满分12分)
(Ⅰ)∵∠PAB=∠PAC=90°,∴PA⊥AB,PA⊥AC.
∵AB∩AC=A,∴PA⊥平面ABC------------------------(1分)
∵BC⊂平面ABC,∴BC⊥PA.------------------------(2分)
∵∠ACB=90°,∴BC⊥CA.
∵PA∩CA=A,∴BC⊥平面PAC.------------(3分)
∵BC⊂平面PBC,∴平面PBC⊥平面PAC.------------(4分)
(Ⅱ)在线段AC上不存在点D,使得直线BD与平面PBC所成角为30°.
由已知可知,BC⊥CA,AB=2,此时BC=AC=2
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