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  • 如圖,在三棱錐P-ABC中,PA=PB=6,PA⊥PB,AB⊥BC,∠BAC=30°,平面PAB⊥平面ABC. (Ⅰ)求證:PA⊥BC; (Ⅱ)求PC的長度; (Ⅲ)求二面角P-AC-B的大小.

    如圖,在三棱錐P-ABC中,PA=PB=
    6
    ,PA⊥PB,AB⊥BC,∠BAC=30°,平面PAB⊥平面ABC.

    (Ⅰ)求證:PA⊥BC;
    (Ⅱ)求PC的長度;
    (Ⅲ)求二面角P-AC-B的大小.
    數(shù)學人氣:637 ℃時間:2019-09-29 04:45:16
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    (Ⅰ)證明:∵平面PAB⊥平面ABC,平面PAB∩平面ABC=AB,
    且BC⊥AB,

    ∴BC⊥平面PAB.(3分)
    ∵PA?平面PAB,∴PA⊥BC.(4分)
    (Ⅱ)∵PA=PB=
    6
    ,PA⊥PB,∴AB=2
    3

    ∵AB⊥BC,∠BAC=30°,∴BC=AB?tan30°=2.(7分)
    ∵BC⊥平面PAB,∴BC⊥PB,∴PC=
    PB2+BC2
    10
    .(9分)
    (Ⅲ)作PO⊥AB于點O,OM⊥AC于點M,連接PM.∵平面PAB⊥平面ABC,
    ∴PO⊥平面ABC,根據(jù)三垂線定理得PM⊥AC,∴∠PMO是二面角P-AC-B的平面角.(12分)
    在Rt△AMO中,OM=AO?sin30°=
    AO
    2

    易知AO=PO,
    tanPMO=
    PO
    OM
    AO
    OM
    =2
    ,(13分)
    即二面角P-AC-B的大小是arctan2(14分)
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