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如图.三棱锥P-ABC中.PC⊥平面ABC.PC=AC=2.AB=BC.D是PB上一点.且CD⊥平面PAB.(1)求证:AB⊥平面PCB,(2)求异面直线AP与BC所成角的大小.

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 16:05:02分类:高中数学题库

如图,三棱锥P-ABC中,PC⊥平面ABC,PC=AC=2,AB=BC,D是PB上一点,且CD⊥平面PAB.
(1)求证:AB⊥平面PCB;
(2)求异面直线AP与BC所成角的大小.在线课程解:(1)∵PC⊥平面ABC,AB?平面ABC,∴PC⊥AB.
∵CD⊥平面PAB,AB?平面PAB,∴CD⊥AB.
又PC∩CD=C,∴AB⊥平面PCB.
(2)过点A作AF∥BC,且AF=BC,连接PF,CF.
则∠PAF为异面直线PA与BC所成的角.由(1)可得AB⊥BC,
∴CF⊥AF. 由三垂线定理,得PF⊥AF.
则AF=CF=
在Rt△PFA中,,∴∠PAF=
∴异面直线PA与BC所成的角为
分析:(1)由线面垂直的性质可得PC⊥AB,CD⊥AB,从而证明AB⊥平面PCB.
(2)过点A作AF∥BC,且AF=BC,∠PAF为异面直线PA与BC所成的角,直角三角形中利用边角关系求得所求角的
正切值,即得所求角的大小.
点评:本题考查证明线面垂直的方法,求异面直线所成的角,找出异面直线所成的角是解题的关键.