(2009?西城区一模)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,∠BCD=90°又AB=BC=PC=1,PB=2,CD=2

2025-05-08 12:56:12
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回答1:

解:(Ⅰ)证明:在△PBC中,BC=PC=1,PB=

2

∴BC2+PC2=PB2
∴∠PCB=90°,即PC⊥BC,
∵AB⊥PC,AB∩BC=B,
∴PC⊥平面ABCD.

(Ⅱ)如图,连接AC,由(Ⅰ)知PC⊥平面ABCD
∴AC为PA在平面ABCD内的射影,
∴∠PAC为PA与平面ABCD所成的角.
在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=1,
AC=
AB2+BC2
2

在△PAC中,∠PCA=900,PC=1,AC=
2

tan∠PAC=
PC
AC
2
2

∴PA与平面ABCD所成角的大小为arctan
2
2


(Ⅲ)由(Ⅰ)知PC⊥BC,
又BC⊥CD,PC∩CD=C,
∴BC⊥平面PCD.
如图,过C作CM⊥D于M,连接BM,
∴CM是BM在平面PCD内的射影,
∴BM⊥PD,
∴∠CMB为二面角B-PD-C的平面角.
在△PCD中,∠PCD=90°,PC=1,CD=2,
PD=
PC