已知PA,PB,PC是从点P出发的三条射线,每两条射线的夹角是60度,求直线PC与平面PAB所成角的余弦值。答案是√3/3不知道怎么做…谢谢~~~~~~
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为使问题简化,分别在射线PA、PB、PC上截取点A、B、C,使PA=PB=PC=a,由于角APB=BPC=CPA=60,所以三个三角形APB;BPC;CPA都是全等的正三角形,因而△ABC也是正三角形。是故,所截得的几何体就是一个正四面体V-ABC或C-VAB.于是问题就归结为求正四面体的侧棱与底面的角。首先取棱AB的中点D,并连接PD;CD,因为PD、CD分别是正△PAB;正△BAC对边上的中线,所以PD、CD分别都垂直平分AB.所以平面CPD垂直于平面PAB,作CE垂直于交线PD于是CE垂直于平面PAB。于是截CPE就是PC与平面PAB的角。由于点C到底面PAB的三个顶点的距离都相等,所以点C在底面PAB上的射影E是底面△PAB的重心。因此PE=a√3/3在直角△CAE中cos(CAE)=PE/PA=(a√3/3)/a=√3/3.
热心网友
图已贴上,只不过是给你一参考,二楼先答,选他。如图,在PC上任取一点D,作DH⊥平面PAB于H,则∠DPH为PC与平面PAB所成的角.作HE⊥PA于E,HF⊥PB于F,连结PH,DE,DF.∵ EH、FH分别为DE、DF在平面PAB内的射影,由三垂线定理可得DE⊥PA.DF⊥PB.∵ ∠DPE=∠DPF,∴ △DPE≌△DPF.∴ PE=PF.∴ Rt△HPE≌Rt△HPF,∴ HE=HF,∴ PH是∠APB的平分线.设EH=a,则PH=2EH=2a,PE=√3a在Rt△PDE中,∠DPE=60°,DE⊥PA,∴DP=2PE=2√3a,在Rt△DPH中,DH⊥HP,PH=2a,DP=2√3a,∴cos∠DPH=PH/DP=2a/2√3a=√3/3