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如图.点P在正方形ABCD所在平面外.PD⊥平面ABCD.PD=AD.则PA与BD所成角的度数为A.30°B.45°C.60°D.90°

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 14:30:31分类:高中数学题库

如图,点P在正方形ABCD所在平面外,PD⊥平面ABCD,PD=AD,则PA与BD所成角的度数为
A.30°B.45°C.60°D.90°在线课程C
分析:本题求解宜用向量法来做,以D为坐标原点,建立空间坐标系,求出两直线的方向向量,利用数量积公式求夹角即可
解答:如图,以D为坐标原点,DA所在直线为x轴,DC所在线为y轴,DP所在线为z轴,建立空间坐标系,
∵点P在正方形ABCD所在平面外,PD⊥平面ABCD,PD=AD,令PD=AD=1
∴A(1,0,0),P(0,0,1),B(1,1,0),D(0,0,0)
∴=(1,0,-1),=(-1,-1,0)
∴cosθ==
故两向量夹角的余弦值为,即两直线PA与BD所成角的度数为60°.
故选C
点评:本题考查异面直线所角的求法,由于本题中所给的背景建立空间坐标系方便,故采取了向量法求两直线所成角的度数,从解题过程可以看出,此法的优点是不用作辅助线,大大降低了思维难度.