题目内容
16.在三棱锥P一ABC中,PA⊥平面ABC,△ABC为边长为2的正三角形,PA=$\sqrt{3}$,则AP与平面PBC所成的角为( )| A. | 45° | B. | 60° | C. | 75° | D. | 90° |
分析 以A为原点,在平面ABC内过A作AC的垂线为x轴,AC为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出AP与平面PBC所成的角的大小.
解答
:以A为原点,在平面ABC内过A作AC的垂线为x轴,AC为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系,
A(0,0,0),P(0,0,$\sqrt{3}$),B($\sqrt{3}$,1,0),C(0,2,0),
$\overrightarrow{PB}$=($\sqrt{3},1,-\sqrt{3}$),$\overrightarrow{PC}$=(0,2,-$\sqrt{3}$),$\overrightarrow{AP}$=(0,0,$\sqrt{3}$),
设平面PBC的法向量$\overrightarrow{n}$=(x,y,z),
则$\left\{\begin{array}{l}{\overrightarrow{PB}•\overrightarrow{n}=\sqrt{3}x+y-\sqrt{3}z=0}\\{\overrightarrow{PC}•\overrightarrow{n}=2y-\sqrt{3}z=0}\end{array}\right.$,取y=$\sqrt{3}$,得$\overrightarrow{n}$=(1,$\sqrt{3},2$),
设AP与平面PBC所成的角为θ,
则sinθ=$\frac{|\overrightarrow{AP}•\overrightarrow{n}|}{|\overrightarrow{AP}|•|\overrightarrow{n}|}$=$\frac{|2\sqrt{3}|}{\sqrt{3}•\sqrt{8}}$=$\frac{\sqrt{2}}{2}$,
∴θ=45°.
∴AP与平面PBC所成的角为45°.
故选:A.
点评 本题考查线面角的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.
| A. | $\frac{1}{2}$ | B. | 3 | C. | 8 | D. | 9 |
| A. | $\frac{\sqrt{5}}{5}$ | B. | $\frac{\sqrt{2}}{2}$ | C. | $\frac{\sqrt{2}}{4}$ | D. | $\frac{\sqrt{6}}{4}$ |