(2014?宜昌三模)如图,C是以AB为直径的圆O上异于A,B的点,平面PAC⊥平面ABC,PA=PC=AC=2,BC=4,E,F
(2014?宜昌三模)如图,C是以AB为直径的圆O上异于A,B的点,平面PAC⊥平面ABC,PA=PC=AC=2,BC=4,E,F分别是PC,PB的中点,记平面AEF与平...
(2014?宜昌三模)如图,C是以AB为直径的圆O上异于A,B的点,平面PAC⊥平面ABC,PA=PC=AC=2,BC=4,E,F 分别是PC,PB的中点,记平面AEF与平面ABC的交线为直线l.(Ⅰ)求证:直线l⊥平面PAC;(Ⅱ)直线l上是否存在点Q,使直线PQ分别与平面AEF、直线EF所成的角互余?若存在,求出|AQ|的值;若不存在,请说明理由.
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(Ⅰ)证明:∵E,F分别是PB,PC的中点,∴BC∥EF,
又EF?平面EFA,BC不包含于平面EFA,
∴BC∥面EFA,
又BC?面ABC,面EFA∩面ABC=l,
∴BC∥l,
又BC⊥AC,面PAC∩面ABC=AC,
面PAC⊥面ABC,∴BC⊥面PAC,
∴l⊥面PAC.
(2)解:以C为坐标原点,CA为x轴,CB为y轴,
过C垂直于面ABC的直线为z轴,建立空间直角坐标系,
A(2,0,0),B(0,4,0),P(1,0,
),
E(
,0,
),F(
,2,
),
=(?
,0,
),
=(0,2,0),
设Q(2,y,0),面AEF的法向量为
=(x,y,z),
则
又EF?平面EFA,BC不包含于平面EFA,
∴BC∥面EFA,
又BC?面ABC,面EFA∩面ABC=l,
∴BC∥l,
又BC⊥AC,面PAC∩面ABC=AC,
面PAC⊥面ABC,∴BC⊥面PAC,
∴l⊥面PAC.
(2)解:以C为坐标原点,CA为x轴,CB为y轴,
过C垂直于面ABC的直线为z轴,建立空间直角坐标系,
A(2,0,0),B(0,4,0),P(1,0,
3 |
E(
1 |
2 |
| ||
2 |
1 |
2 |
| ||
2 |
AE |
3 |
2 |
| ||
2 |
EF |
设Q(2,y,0),面AEF的法向量为
m |
则