《【优化方案】2014届高考数学 9.5 空间角(A、B)随堂检测(含解析)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【优化方案】2014届高考数学 9.5 空间角(A、B)随堂检测(含解析)(2页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、19.5 空间角(A、B) 随堂检测(含答案解析)如图,在三棱锥 P ABC 中, PA底面 ABC, PA AB, ABC60, BCA90.(1)求证: BC平面 PAC;(2)若 D, E, F 分别为 PB, PC, AC 的中点,在 PB 上是否存在一点 G,使得 FG平面ADE?若存在,请指出点 G 的位置,并证明你的结论;若不存在,请说明理由;(3)求二面角 A PB C 的余弦值解:(1)证明: PA底面 ABC, PA BC,又 BCA90, AC BC.又 AC PA A, BC平面 PAC.(2)点 G 为 BD 的中点时, FG平面 ADE.证明如下:取 EC 的中点
2、H,连结 FH, HG, FG,则 FH AE, HG ED,故 FH平面ADE, HG平面 ADE. FH HG H,故平面 FHG平面 ADE,又 FG平面 FHG, FG平面 ADE.(3)法一: PA底面 ABC,故平面 PAB底面 ABC,过点 C 作 CM AB 于点 M,根据面面垂直的性质定理可知, CM平面 PAB, CM PB,过点 M 作 MN PB 于点 N,连结 CN,则CN PB,故 CNM 即为二面角 A PB C 的平面角在 Rt ABC 中,设 BC a,则 AB2 a, AC a,3则 CM a.在 Rt PBC 中, PB2 a, PC a,32 2 7故
3、CN a.在 Rt CMN 中,7aa22a 144sin CNM ,故 cos CNM .CMCN32a144a 427 77法二:建立如图所示的空间直角坐标系 A xyz,设 PA2,2则 P(0,0,2), B(0,2,0),故 C( ,0), (0,2,2), ( , ,0)32 32 PB BC 32 12设 n( x, y, z)为平面 PBC 的法向量,则Error!,即Error!,取 x1,则 y z ,故平面 PBC 的一个法向量是 n(1, , ),3 3 3又 v(1,0,0)为平面 PAB 的一个法向量,故二面角 A PB C 的余弦值是 .nv|n|v| 17 77