题目
如图,在四棱锥中,底面ABCD,底面ABCD是直角梯形,,,,E是PB的中点。 (Ⅰ)求证:平面平面PBC; (Ⅱ)若二面角的余弦值为,求直线PA与平面EAC所成角的正弦值。
答案: (Ⅱ)以C为原点,建立空间直角坐标系如图所示, 则C(0,0,0),A(1,1,0),B(1,-1,0)。 设P(0,0,a)(a>0),则E(,,), ,,, 设直线PA与平面EAC所成角为,则, 【思路点拨】(Ⅰ)由已知可得,由勾股定理可证出,所以,再根据面面垂直的判定定理即可得出平面平面PBC; (Ⅱ)建立适当的空间直角坐标系,用坐标表示点,进而求出所需向量的坐标,把线面角,二面角转化成对应向量的夹角,利用向量的夹角公式求夹角即可。