問題詳情:
如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD爲正方形,平面PAD⊥平面ABCD,點M在線段PB上,PD//平面MAC,PA=PD=,AB=4.
(I)求*:M爲PB的中點;
(II)求二面角B-PD-A的大小;
(III)求直線MC與平面BDP所成角的正弦值.
【回答】
(Ⅰ)詳見解析:(Ⅱ) ;(Ⅲ)
【解析】
試題解析:解:(I)設交點爲,連接.
因爲平面,平面平面,所以.
因爲是正方形,所以爲的中點,所以爲的中點.
(II)取的中點,連接,.
因爲,所以.
又因爲平面平面,且平面,所以平面.
因爲平面,所以.
因爲是正方形,所以.
如圖建立空間直角座標系,則,,,
,.
設平面的法向量爲,則,即.
令,則,.於是.
平面的法向量爲,所以.
由題知二面角爲銳角,所以它的大小爲.
(III)由題意知,,.
設直線與平面所成角爲,則.
所以直線與平面所成角的正弦值爲.
【考點】1.線線,線面的位置關係;2.向量法.
【名師點睛】本題涉及到了立體幾何中的線面平行與垂直的判定與*質,全面考查立體幾何中的*與求解,意在考查學生的空間想象能力和邏輯推理能力;利用空間向量解決立體幾何問題是一種成熟的方法,要注意建立適當的空間直角座標系以及運算的準確*.
知識點:高考試題
題型:綜合題