题目内容
在正四棱锥P-ABCD中,若侧面与底面所成二面角的大小为60°,则异面直线PA与BC所成角的正切值等于 .
考点:异面直线及其所成的角
专题:计算题,空间位置关系与距离,空间角
分析:取AD的中点E,作PO⊥面ABCD,连接OE,PE,由于PE⊥AD,OE⊥AD,即有∠PEO为侧面与底面所成二面角的平面角.则∠PEO=60°,设AB=2,求出OE,PE,AE,再通过平移将两条异面直线平移到同一个起点A,得到的锐角或直角就是异面直线所成的角,在直角三角形中运用正切函数的定义即可得到.
解答:
解:如图,取AD的中点E,作PO⊥面ABCD,
由于PE⊥AD,OE⊥AD,
即有∠PEO为侧面与底面所成二面角的平面角.
则∠PEO=60°,
设AB=2,则EO=1,PE=2,AE=1,
将BC平移到AD,∠PAD为异面直线PA与BC所成角.
则tan∠PAD=
=2.
故答案为:2.
由于PE⊥AD,OE⊥AD,
即有∠PEO为侧面与底面所成二面角的平面角.
则∠PEO=60°,
设AB=2,则EO=1,PE=2,AE=1,
将BC平移到AD,∠PAD为异面直线PA与BC所成角.
则tan∠PAD=
| PE |
| AE |
故答案为:2.
点评:本小题主要考查异面直线所成的角、直线与平面垂直、二面角等基础知识,考查空间想象能力,运算能力和推理论证能力.
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