PA、PB、PC是从P点出发的三条射线,每两条射线的夹角均为60°,那么直线PC与平面PAB所成角的余弦值是(  )A. 12B. 22C. 33D. 63

问题描述:

PA、PB、PC是从P点出发的三条射线,每两条射线的夹角均为60°,那么直线PC与平面PAB所成角的余弦值是(  )
A.

1
2

B.
2
2

C.
3
3

D.
6
3

在PC上任取一点D并作DO⊥平面APB,则∠DPO就是直线PC与平面PAB所成的角.         
过点O作OE⊥PA,OF⊥PB,因为DO⊥平面APB,则DE⊥PA,DF⊥PB.
△DEP≌△DFP,∴EP=FP,∴△OEP≌△OFP,
因为∠APC=∠BPC=60°,所以点O在∠APB的平分线上,即∠OPE=30°.
设PE=1,∵∠OPE=30°∴OP=

1
cos30°
=
2
3
3

在直角△PED中,∠DPE=60°,PE=1,则PD=2.
在直角△DOP中,OP=
2
3
3
,PD=2.则cos∠DPO=
OP
PD
=
3
3

即直线PC与平面PAB所成角的余弦值是
3
3

故选C.
答案解析:过PC上任意一点D作DO⊥平面APB,则∠DPO就是直线PC与平面PAB所成的角.先证明点O在∠APB的平分线上,通过解直角三角形PED、DOP,求出直线PC与平面PAB所成角的余弦值.
考试点:直线与平面所成的角.
知识点:本题考查了直线与平面所成角的大小计算.解题过程构造了解题必需的直角三角形.考查空间想象能力,计算能力、转化能力.