QPH?OB,?PH?OPsin60?o3, 2QAD?平面POB,PH?平面POB,?AD?PH,
QPH?OB,AD?OB?O,?PH?面ABCD,
??PCH为PC与底面ABCD所成的角,
QBH?OB?OPcos60o?3331,CH?BC2?BH2?,PC?PH2?CH2?10. 223PH310. 在Rt△PCH中,
sin?PCH??2=PC2010因此,PC与平面ABCD所成角的正弦值为【点睛】
本题考查利用线面平行的性质求参数,同时也考查了线面角的计算,涉及利用二面角求线段长度,考查推理能力与计算能力,属于中等题.
22.在VABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,sin2A?sin2B?sinAsinB?2csinC,VABC的面积S?abc. (1)求角C;
(2)求VABC周长的取值范围.
310. 20?32?3?2?,【答案】(Ⅰ)C?(Ⅱ)?? ?243??【解析】 【分析】
(Ⅰ)由S?abc?1absinC可得到2c?sinC,代入sin2A?sin2B?sinAsinB?2csinC,结合正弦定2理可得到a2?b2?ab?c2,再利用余弦定理可求出cosC的值,即可求出角C;(Ⅱ)由2c?sinC,并结合正弦定理可得到a?b?c??12π?sinA?sinB?sinC?,利用C?,A?B?,可得到2333π?3????,进而可求出周长的范围. sinA?sinB?sinC?sinA?sin??A???sin?A???3?2?3?2?【详解】
解:(Ⅰ)由S?abc?1absinC可知2c?sinC, 2∴sin2A?sin2B?sinAsinB?sin2C.由正弦定理得a2?b2?ab?c2.
2πa2?b2?c21C?. 由余弦定理得cosC?,∴??32ab2(Ⅱ)由(Ⅰ)知2c?sinC,∴2a?sinA,2b?sinB.
?ABC的周长为a?b?c? ?1?sinA?sinB?sinC? 21?3????sinA?sin?A? ????2??3??4?1?313sinA?cosA?sinA? ????4 2?22?? ??1?133sinA?cosA? ????2?22?41?π?3. ?sin?A???2?3?4π?π2π?π??3??π??A?0,A??,sinA???,1?, ∵??,∴??,∴???3?33?3??2??3???32?3?∴?ABC的周长的取值范围为??2,4?.
??【点睛】
本题考查了正弦定理、余弦定理在解三角形中的运用,考查了三角形的面积公式,考查了学生分析问题、解决问题的能力,属于基础题.
23.如图,在四棱锥P?ABCD中,底面是边长为2的菱形,?BAD?60?,PB?PD?2.
(1)证明:平面PAC?平面ABCD; (2)设H在AC上,AH?16AC,若PH?,求PH与平面PBC所成角的正弦值. 336 3【答案】(1)见解析;(2)【解析】
【分析】
(1)记ACIBD?O,连结PO,推导出BD?PO,BD?平面PAC,由此能证明平面PAC?平面(2)推导出PH?AC,连结HB,由题意得H为?ABD的重心,BC?BH,ABCD;PH?平面ABCD,从而平面PHB?平面PBC,进而?HPB是PH与平面PBC所成角,由此能求出PH与平面PBC所成角的正弦值. 【详解】
(1)证明:记ACIBD?O,
连结PO,?PBD中,OB?OD,PB?PD,?BD?PO,
QBD?AC,ACIPO?O,?BD?平面PAC,
QBD?平面ABCD,?平面PAC?平面ABCD.
(2)?POB中,?POB??2,OB?1,PB?2,?PO?1,
QAO?3,OH??PH2?(3, 3622)?,?PH2?PO2?OH2, 33?PH?AC,?PH?平面ABCD,∴?PH?BC,
连结HB,由题意得H为?ABD的重心, ??HBO??6,?HBC??,?BC?BH,?BC?平面PHB 2?平面PHB?平面PBC,∴H在平面PBC的射影落在PB上,
??HPB是PH与平面PBC所成角,
?Rt?PHB中,PH?623,PB?2,?BH?,
33?sin?BPH?BH2316???. BP332?PH与平面PBC所成角的正弦值为6. 3
【点睛】
本题考查面面垂直的证明,考查线面角的正弦值的求法,考查线线、线面、面面的位置关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.
相关推荐: