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如图,在三棱锥S-ABC中,SC⊥平面ABC,点P、M分别是SC和SB的中点,设...

如图,在三棱锥S-ABC中,SC⊥平面ABC,点P、M分别是SC和SB的中点,设PM=AC=1,∠ACB=90°,直线AM与直线SC所成的角为60°.
(1)求证:BC∥面AMP;
(2)求证:平面MAP⊥平面SAC;
(3)求锐二面角M-AB-C的大小的余弦值.

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(1)利用三角形中位线的性质,可得线线平行,从而可得线面平行; (2)欲证面MAP⊥面SAC,根据面面垂直的判定定理可知在平面MAP内一直线与平面SAC垂直,根据线面垂直的判定定理可知BC⊥平面SAC,而PM∥BC,从而PM⊥面SAC,满足定理所需条件; (3)建立空间直角坐标系,利用向量的夹角公式,即可求锐二面角M-AB-C的大小的余弦值. (1)证明:∵P,M是SC、SB的中点 ∴PM∥BC, ∵BC⊄面AMP,PM⊂面AMP ∴BC∥面AMP; (2)证明:∵SC⊥平面ABC,SC⊥BC, 又∵∠ACB=90°∴AC⊥BC, ∵AC∩SC=C,∴BC⊥平面SAC, ∵PM∥BC, ∴PM⊥面SAC, ∵PM⊂面MAP,∴面MAP⊥面SAC; (3)【解析】 以C为原点,建立空间直角坐标系, 则P(0,0,),B(0,2,0),A(1,0,0),M(0,1,),S(0,0,) ∴=(-1,1,),=(-1,2,0) 设平面MAN的一个法向量为=(x,y,z),则 由,可得 ∴可取=(4,2,) 取平面ABC的一个法向量为=(0,0,1) ∴cos<>=== ∴锐二面角M-AB-C的大小的余弦值为.
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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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