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如图,在Rt△ABC中,AB=BC=4,点E、F分别在线段AB、AC上,且EF∥...

如图,在Rt△ABC中,AB=BC=4,点E、F分别在线段AB、AC上,且EF∥BC,将△AEF沿EF折起到△PEF的位置,使得二面角P-EF-B的大小为60°.
(1)求证:EF⊥PB;
(2)当点E为线段AB的中点时,求PC与平面BCFE所成角的大小.
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(1)欲证EF⊥PB,可先证EF⊥平面PEB,根据直线与平面垂直的判定定理可知只需证EF与平面PEB内两相交直线垂直,而EF⊥EB,EF⊥EP,EB∩EP=E,满足定理条件; (2)过点P作PD⊥EB交EB于D,连接DC,根据线面所成角的定义可知∠PCD是PC与平面BCFE所成的角,根据∠PEB是二面角P-EF-B的平面角求出PD,在Rt△PCD中求出此角正切值即可. 【解析】 (1)证明:在Rt△ABC中,EF∥BC, ∴EF⊥AB. ∴EF⊥EB,EF⊥EP. 又∵EB∩EP=E, ∴EF⊥平面PEB. 又∵PB⊂平面PEB, ∴EF⊥PB. (2)过点P作PD⊥EB交EB于D,连接DC. ∵EF⊥平面PEB,PD⊂平面PEB, ∴EF⊥PD. ∵EF∩EB=E, ∴PD⊥平面BCFE. ∴CD是PC在平面BCFE内的射影. ∴∠PCD是PC与平面BCFE所成的角. ∵点E为线段AB的中点,AB=BC=4, ∴PE=EB=2. ∵EF⊥EB,EF⊥EP, ∴∠PEB是二面角P-EF-B的平面角. ∵二面角P-EF-B的大小为60°, ∴∠PEB=60°. 在Rt△PDE中,PD=PE•sin60°=,DE=PE•cos60°=1 ∴BD=1. 在Rt△DBC中,. ∴在Rt△PCD中,. ∴PC与平面BCFE所成角的大小为.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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