PA⊥平面ABC,∴PA⊥AB,∵PB⊥BC,∴AB⊥BC,
∴AC
10,∴
,
由DE⊥平面ABC,得∠DBE是直线BD与平面ABC所成的角,ta
∠DBE.
∴直线BD与平面ABC所成角的正切值为.点评:本题考查平面与平面垂直的证明,考查直线与平面所成角的正切值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.15
f考点:直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定;直线与平面所成的角.专题:证明题.分析:(1)设AC和BD交于点O,由三角形的中位线的性质可得PO∥BD1,从而证明直线BD1∥平面PAC.(2)证明AC⊥BD,DD1⊥AC,可证AC⊥面BDD1B1,进而证得平面PAC⊥平面BDD1B1.(3)CP在平面BDD1B1内的射影为OP,故∠CPO是CP与平面BDD1B1所成的角,在Rt△CPO中,利用边角关系求得∠CPO的大小.解答:(1)证明:设AC和BD交于点O,连PO,由P,O分别是DD1,BD的中点,故PO∥BD1,∵PO平面PAC,BD1平面PAC,所以,直线BD1∥平面PAC.(2)长方体ABCDA1B1C1D1中,ABAD1,底面ABCD是正方形,则AC⊥BD,又DD1⊥面ABCD,则DD1⊥AC.∵BD平面BDD1B1,D1D平面BDD1B1,BD∩D1DD,∴AC⊥面BDD1B1.∵AC平面PAC,∴平面PAC⊥平面BDD1B1.(3)由(2)已证:AC⊥面BDD1B1,∴CP在平面BDD1B1内的射影为OP,∴∠CPO是CP与平面BDD1B1所成的角.
依题意得
,
,在Rt△CPO中,
,∴∠CPO30°
∴CP与平面BDD1B1所成的角为30°.点评:本题考查证明线面平行、面面垂直的方法,求直线和平面所称的角的大小,找出直线和平面所成的角是解题的难点,属于中档题.16
考点:直线与平面所成的角;直线与平面垂直的判定.专题:综合题;空间位置关系与距离;空间角.分析:(1)根据题意证明AC⊥BD,PD⊥AC,可得AC⊥平面PDB;(2)设AC∩BDO,连接OE,根据线面所成角的定义可知∠AEO为AE与平面PDB所的角,在Rt△AOE中求出此角即可.解答:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,∵PD⊥底面ABCD,∴PD⊥AC,又BD∩PDD∴AC⊥平面PDB,(3分)(2)设AC∩BDO,连接OE,由(1)知AC⊥平面PDB于O,
f∴∠AEO为AE与平面PDB所的角,(5分)又O,E分别为DB、PB的中点,∴OE∥PD,OEPD,在Rt△AOE中,OEPDABAO,∴∠AEO45°,(7分)即AE与平面PDB所成的角的大小为45°.(8分)
点评:本题主要考查了直线与平面垂直的判定,以及直线与平面所成的角,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力,属于中档题.17
考点:与二面角有关的立体几何综合题;直线与平面平行的判定;直线与平面r