如图,在三棱锥P-ABC中,AC=BC=2,∠ACB=90°,侧面PAB为等边三角形,侧棱PC=2,(Ⅰ)求证:PC⊥AB;(Ⅱ)求证:平面PAB⊥平面ABC;(Ⅲ)求二面角B-AP-C的余弦值。-高

题目简介

如图,在三棱锥P-ABC中,AC=BC=2,∠ACB=90°,侧面PAB为等边三角形,侧棱PC=2,(Ⅰ)求证:PC⊥AB;(Ⅱ)求证:平面PAB⊥平面ABC;(Ⅲ)求二面角B-AP-C的余弦值。-高

题目详情

如图,在三棱锥P-ABC中,AC=BC=2,∠ACB=90°,侧面PAB为等边三角形,侧棱PC=2
(Ⅰ)求证:PC⊥AB;
(Ⅱ)求证:平面PAB⊥平面ABC;
(Ⅲ)求二面角B-AP-C的余弦值。
题型:解答题难度:中档来源:北京期末题

答案

解:(Ⅰ)设AB中点为D,连结PD,CD,
因为AP=BP,所以PA⊥AB,
又AC=BC,所以CD⊥AB,
因为
所以AB⊥平面PCD,
因为平面PCD,
所以PC⊥AB; 
(Ⅱ)由已知∠ACB=90°,AC=BC=2,
所以
又△PAB为正三角形,且PD⊥AB,所以
因为
所以∠CDP=90°,
由(Ⅰ)知∠CDP是二面角P-AB-C的平面角,
所以平面PAB⊥平面ABC。
(Ⅲ)由(Ⅱ)知CD⊥平面PAB,
过D作DE⊥PA于E,连结CE,
则CE⊥PA,所以∠DEC是二面角B-AP-C的平面角,
在Rt△CDE中,易求得
因为
所以
所以
即二面角B-AP-C的余弦值为

更多内容推荐