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如图所示,在四面体P-ABC中,已知PA=BC=6,PC=AB=10,AC=8,...

如图所示,在四面体P-ABC中,已知PA=BC=6,PC=AB=10,AC=8,PB=2manfen5.com 满分网.F是线段PB上一点,CF=manfen5.com 满分网,点E在线段AB上,且EF⊥PB.
(1)证明:PB⊥平面CEF;
(2)求二面角B-CE-F的大小.

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(1)由题意得EF⊥PB,可根据S△PBC面积的两种表示形式得出CF⊥PB,从而可证得结论. (2)在平面PAB内,过F作FF1垂直AB交AB于F1,则FF1⊥平面ABC,根据tan∠FEB=cot∠PBA可求得二面角B-CE-F的大小. (1)证明:∵PA2+AC2=36+64=100=PC2, ∴△PAC是以∠PAC为直角的直角三角形,同理可证:△PAB是以∠PAB为直角的直角三角形,△PCB是以∠PCB为直角的直角三角形. 故PA⊥平面ABC. 又∵S△PBC=|AC||BC|=×10×6=30. 而|PB||CF|=×2×=30=S△PBC. 故CF⊥PB,又已知EF⊥PB, ∴PB⊥平面CEF. (2)由(1)知PB⊥CE,PA⊥平面ABC, ∴AB是PB在平面ABC上的射影,故AB⊥CE, 在平面PAB内,过F作FF1垂直AB交AB于F1,则FF1⊥平面ABC, EF1是EF在平面ABC上的射影, ∴EF⊥EC. 故∠FEB是二面角B-CE-F的平面角,tan∠FEB=cot∠PBA===, 二面角B-CE-F的大小为arctan.
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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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