精英家教网 > 高中数学 > 题目详情
三棱锥P-ABC中,∠PAB=∠PAC=∠ACB=90°,AC=2,BC=
13
,PB=
29
,求PC与AB所成角的余弦值.
分析:利用勾股定理即可得出线段AB,PA,PC的长,进而得到cos∠BAC,cos∠ACP,利用向量及其数量积运算可得
BP
=
BA
+
AC
+
CP
BP
2
=(
BA
+
AC
+
CP
)2
,解出即可.
解答:解:如图所示,
∵∠PAB=∠PAC=∠ACB=90°,
∴在Rt△ABC中,由勾股定理可得AB=
AC2+BC2
=
22+(
13
)2
=
17

cos∠BAC=
AC
AB
=
2
17
=
2
17
17
cos<
BA
AC
>=-
2
17
17

在Rt△ABP中,由勾股定理可得PA=
PB2-AB2
=
(
29
)2-(
17
)2
=2
3

在Rt△APC中,由勾股定理可得PC=
AC2+PA2
=
22+(2
3
)2
=4,
cos∠ACP=
AC
CP
=
2
4
=
1
2
cos<
AC
CP
>=-
1
2

BP
=
BA
+
AC
+
CP
,好
BP
2
=(
BA
+
AC
+
CP
)2
=
BA
2
+
AC
2
+
CP
2
+2
BA
AC
+2
BA
CP
+2
AC
CP

(
29
)2
=(
17
)2+22+42+
17
×2cos<
BA
AC
+
17
×4cos<
BA
CP
+2×2×4×cos<
AC
CP

即29=17+4+16+4
17
×(-
2
17
17
)
+8
17
cos<
BA
CP
+16×(-
1
2
)

化为cos<
BA
CP
=
17
17

∴异面直线PC与AB所成角的余弦值为
17
17
点评:熟练掌握勾股定理、直角三角形的边角关系、向量及其数量积运算可得
BP
=
BA
+
AC
+
CP
BP
2
=(
BA
+
AC
+
CP
)2
是解题的关键.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,在三棱锥P-ABC中,△PAB是等边三角形,∠PAC=∠PBC=90°.
(1)证明:AB⊥PC;
(2)若PC=4,且平面PAC⊥平面PBC,求三棱锥P-ABC的体积.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥平面ABC,∠BAC=
π2
,PA=2,AB=AC=4,点D、E、F分别为BC、AB、AC的中点.
(I)求证:EF⊥平面PAD;
(II)求点A到平面PEF的距离;
(III)求二面角E-PF-A的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,在三棱锥P-ABC中,AB⊥BC,AB=BC=kPA,点O、D分别是AC、PC的中点,OP⊥底面ABC.
(Ⅰ)当k=
12
时,求直线PA与平面PBC所成角的大小;
(Ⅱ)当k取何值时,O在平面PBC内的射影恰好为△PBC的重心?

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,在三棱锥P-ABC中,PC⊥平面ABC,△ABC为正三角形,D、E、F分别是BC,PB,CA的中点.
(1)证明平面PBF⊥平面PAC;
(2)判断AE是否平行于平面PFD,并说明理由;
(3)若PC=AB=2,求三棱锥P-DEF的体积.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

在正三棱锥P-ABC中,M,N分别是PB,PC的中点,若截面AMN⊥侧面PBC,则此棱锥截面与底面所成的二面角正弦值是
6
6
6
6

查看答案和解析>>

同步练习册答案