题目内容
如图,在圆锥PO中,已知PO=
,⊙OD的直径AB=2,点C在
上,且∠CAB=30°,D为AC的中点.
(Ⅰ)证明:AC⊥平面POD;
(Ⅱ)求直线OC和平面PAC所成角的正弦值.
| 2 |
| AB |
(Ⅰ)证明:AC⊥平面POD;
(Ⅱ)求直线OC和平面PAC所成角的正弦值.
解(I)因为OA=OC,D是AC的中点,所以AC⊥OD
又PO⊥底面⊙O,AC?底面⊙O
所以AC⊥PO,而OD,PO是平面内的两条相交直线
所以AC⊥平面POD
(II)由(I)知,AC⊥平面POD,又AC?平面PAC
所以平面POD⊥平面PAC
在平面POD中,过O作OH⊥PD于H,则OH⊥平面PAC
连接CH,则CH是OC在平面上的射影,所以∠OCH是直线OC和平面PAC所成的角
在Rt△ODA中,OD=DA.sin30°=
在Rt△POD中,OH=
=
=
在Rt△OHC中,sin∠OCH=
=
故直线OC和平面PAC所成的角的正弦值为
又PO⊥底面⊙O,AC?底面⊙O
所以AC⊥PO,而OD,PO是平面内的两条相交直线
所以AC⊥平面POD
(II)由(I)知,AC⊥平面POD,又AC?平面PAC
所以平面POD⊥平面PAC
在平面POD中,过O作OH⊥PD于H,则OH⊥平面PAC
连接CH,则CH是OC在平面上的射影,所以∠OCH是直线OC和平面PAC所成的角
在Rt△ODA中,OD=DA.sin30°=
| 1 |
| 2 |
在Rt△POD中,OH=
| PO?OD | ||
|
| ||||
|
| ||
| 3 |
在Rt△OHC中,sin∠OCH=
| OH |
| OC |
| ||
| 3 |
故直线OC和平面PAC所成的角的正弦值为
| ||
| 3 |
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