如图 四棱锥p-abcd中,pa⊥底面abcd,ab∥cd,ab ⊥ad ,ab=ad=cd/2

,pa=2,e,f是pc,pd的中点,求直线ac与平面abef所成角的正弦值... ,pa=2,e,f是pc,pd的中点,求直线ac与平面abef所成角的正弦值 展开
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飞扬的日记2009
2014-01-09 · TA获得超过4.4万个赞
知道小有建树答主
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(1)取PD的中点K,连接MK、AK。
因AB⊥AD,CD⊥AD,则CD//AB
又MK//AB且MK=1/2CD(中位线)=AB(已知)
则ABMK为平行四边形,即有BM//AK
而AK属于平面PAD,则BM//平面PAD

(2)先进一步明确ABMK为矩形:
因PA⊥底面ABCD,AB属于底面,即有PA⊥AB
又AB⊥AD,PA交AD于平面PAD,则AB⊥平面PAD
而AK属于平面PAD,则AB⊥AK,所以平行四边形ABMK为矩形

再来看看平面ABMK与平面PBD的位置关系:
连接BK。在⊿PBD中,PB=BD(RT⊿PAB≌RT⊿DAB),K为PD中点,则BK⊥PD(三线合一)
在⊿PAD中,PA=AD,K为PD中点,则AK⊥PD(三线合一)
而AK交BK于平面ABMK,则PD⊥平面ABMK
注意到PD属于平面PBD,所以平面PBD⊥平面ABMK

然后确定MN:
因平面PBD⊥平面ABMK,且交线为BK
则在平面ABMK上,所有垂直于交线的直线都垂直于平面PBD
于是过M作BK的垂线交BK于L,交AK于N,则MN⊥平面PBD
因RT⊿MNK与RT⊿MBK相似,则确定NK=√2/2,即AN=√2/2
所以N在三角形PAD的边PD中线的中点

最后求线面角:
连接PL,由于MN⊥平面PBD,而PL属于平面PBD,则⊿PLM为RT⊿
于是PC与平面PBD所成角为∠MPL
在RT⊿PLM中,sin∠MPL=ML/PM
其中ML*BK=MK*BM(面积相等),则ML=√6/3
而PM=1/2PC=√3
即sin∠MPL=√2/3
看完了好评我哦~~~
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