18.(本小题满分12分)

[解]方法一:(Ⅰ)取BC的中点N,连结MN.

由已知,PMCN,则MNPC,所以MN⊥平面ABC.               (1分)

过点N作NH⊥AC,交AC的延长线于H,连结MH,

由三垂线定理知,AC⊥MH.

所以∠MHN为二面角M-AC-B的平面角.                    (3分)

连结AN,在△ACN中,由余弦定理,得.

由已知∠AMN=60°,在Rt△ANM中,.             (6分)

在Rt△CHN中,.                     (7分)

在Rt△MNH中,.

故二面角M-AC-B的正切值是.                      (8分)

(Ⅱ)因为四边形PCNM为正方形,MN⊥平面ABC,则

.      (12分)

方法二:(Ⅰ)在平面ABC内,过点C作CB的垂线,

按如图所示建立空间直角坐标系.                    (1分)

设点,由已知可得,点,

,则.

因为直线AM与直线PC所成的角为60°,则

,即.

解得z0=1,从而.                (3分)

设平面MAC的一个法向量为n,则,即.

取,则n.                          (5分)

又m=(0,0,1)为平面ABC的一个法向量,设向量m与n的夹角为θ,则.

从而,.                        (7分)

显然,二面角M-AC-B的平面角为锐角,故二面角M-AC-B的正切值是.   (8分)

(Ⅱ)因为a=(1,0,0)为平面PCM的一个法向量,,则

点A到平面PCM的距离.                    (10分)

又PC=PM=1,则.    (12分)

 0  258591  258599  258605  258609  258615  258617  258621  258627  258629  258635  258641  258645  258647  258651  258657  258659  258665  258669  258671  258675  258677  258681  258683  258685  258686  258687  258689  258690  258691  258693  258695  258699  258701  258705  258707  258711  258717  258719  258725  258729  258731  258735  258741  258747  258749  258755  258759  258761  258767  258771  258777  258785  447090 

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