题目内容
20.在三棱锥P-ABC中,PA⊥平面ABC,AB=BC=AC=2,PA=$\sqrt{2}$,E,F分别是PB,BC的中点,则EF与平面PAB所成的角等于( )| A. | 30° | B. | 45° | C. | 60° | 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EF与平面PAB所成的角.
解答 解:
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,
则A(0,0,0),B($\sqrt{3}$,1,0),C(0,2,0),P(0,0,$\sqrt{2}$),
E($\frac{\sqrt{3}}{2}$,$\frac{1}{2}$,$\frac{\sqrt{2}}{2}$),F($\frac{\sqrt{3}}{2}$,$\frac{3}{2}$,0),
$\overrightarrow{EF}$=(0,1,-$\frac{\sqrt{2}}{2}$),$\overrightarrow{AP}$=(0,0,$\sqrt{2}$),$\overrightarrow{AB}$=($\sqrt{3},1,0$),
设平面PAB的法向量$\overrightarrow{n}$=(x,y,z),
则$\left\{\begin{array}{l}{\overrightarrow{n}•\overrightarrow{PA}=\sqrt{2}z=0}\\{\overrightarrow{n}•\overrightarrow{PB}=\sqrt{3}x+y=0}\end{array}\right.$,取x=1,得$\overrightarrow{n}$=(1,-$\sqrt{3}$,0),
设EF与平面PAB所成的角为θ,
则sinθ=$\frac{|\overrightarrow{EF}•\overrightarrow{n}|}{|\overrightarrow{EF}|•|\overrightarrow{n}|}$=$\frac{|-\sqrt{3}|}{\sqrt{\frac{3}{2}}×2}$=$\frac{\sqrt{2}}{2}$,
∴θ=45°.
∴EF与平面PAB所成的角等于45°.
故选:B.
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. | $[{\frac{1}{4},\frac{3}{4}}]$ | B. | $[{0,\frac{3}{4}}]$ | C. | $[{\frac{1}{4},\frac{1}{2}}]$ | D. | $[{\frac{1}{4},\frac{1}{3}}]$ |