题目内容

19.如图,在底面边长为a的正方形的四棱锥P-ABCD中,已知PA⊥平面AC,且PA=a,则直线PB与平面PCD所成的角的余弦值为(  )
A.$\frac{1}{2}$B.$\frac{1}{3}$C.$\frac{\sqrt{2}}{2}$D.$\frac{\sqrt{3}}{2}$

分析 出B到平面PCD的距离,即可求出直线PB与平面PCD所成的角大小.

解答 解:设B到平面PCD的距离为h,直线PB与平面PCD所成的角为α,
则由VB-PCD=VP-BCD,可得 $\frac{1}{3}$•($\frac{1}{2}$•$\sqrt{2}$a•a)•h=$\frac{1}{3}$•($\frac{1}{2}$•a•a)•a,∴h=$\frac{\sqrt{2}}{2}$a.
∵PB=$\sqrt{2}$a,∴sinα=$\frac{h}{PB}$=$\frac{1}{2}$,∴α=30°,
故直线PB与平面PCD所成的角的余弦值为cos30°=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,
故选:D.

点评 本题考查直线与平面所成的角,考查学生的计算能力,确定B到平面PCD的距离是关键,属于中档题.

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