题目内容
19.已知三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱与底面垂直,体积为$\frac{9}{4}$,底面是边长为$\sqrt{3}$的正三角形.若P为底面A1B1C1的中心,则PA与平面ABC所成角的大小为( )| A. | 120° | B. | 60° | C. | 45° | D. | 30° |
分析 利用三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱与底面垂直和线面角的定义可知,∠APA1为PA与平面A1B1C1所成角.利用三棱锥的体积计算公式可得AA1,再利用正三角形的性质可得A1P,在Rt△AA1P中,利用tan∠APA1=$\sqrt{3}$,可得结论.
解答
解:如图所示,
∵AA1⊥底面A1B1C1,∴∠APA1为PA与平面A1B1C1所成角,
∵平面ABC∥平面A1B1C1,∴∠APA1为PA与平面ABC所成角.
∵${S}_{△{A}_{1}{B}_{1}{C}_{1}}$=$\frac{\sqrt{3}}{4}×3$=$\frac{3\sqrt{3}}{4}$.
∴V三棱柱ABC-A1B1C1=$\frac{3\sqrt{3}}{4}$AA1,解得AA1=$\sqrt{3}$.
又P为底面正三角形A1B1C1的中心,∴A1P=$\frac{2}{3}{A}_{1}D$=1,
在Rt△AA1P中,tan∠APA1=$\sqrt{3}$,
∴∠APA1=60°.
故选B.
点评 本题考查线面角,掌握正三角形的性质、线面角的定义是解题的关键.
练习册系列答案
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| A. | $\sqrt{3}$ | B. | $\sqrt{2}$ | C. | 3 | D. | $\sqrt{6}$ |
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