1 设P是三角形ABC平面外的一点,P到A,B,C的距离相等,角BAC为直角,求证,平面pcb垂直平面ABC?2 在空间四边形中ABCD,AD=BC=2,E,F分别是AB,CD的中点,且EF=根号3,求AD,BC,所成角的大小?

问题描述:

1 设P是三角形ABC平面外的一点,P到A,B,C的距离相等,角BAC为直角,求证,平面pcb垂直平面ABC?
2 在空间四边形中ABCD,AD=BC=2,E,F分别是AB,CD的中点,且EF=根号3,求AD,BC,所成角的大小?

1.过P作PQ⊥面ABC于Q,则Q为P在面ABC的投影
因为P到A,B,C的距离相等,
所以有QA=QB=QC,即Q为三角形ABC的中心,
因为角BAC为直,
所以Q在线段BC上,在面PCB上有线段PQ⊥平面ABC,
故平面PCB⊥平面ABC

1 作点P在三角形ABC上的投影O连接OA,OB,OC,OP,因为OP垂直于面ABC,所以三角形POA,POB,POC均为直角三角形,又PA=PB=PC,且OP为公共边,所以易证这三个三角形全等,所以OA=OB=OC,所以O为三角形ABC的外心,又角BAC为直角所以O为BC的中点,
在三角形PBC中因为PB=PC,O为BC中点,又因为PO垂直于面ABC,PO在面PCB内,所以得证,思路就是这样
2 取AC中点为G 连接GF,EG 则GF=1/2AD,EG=1/2BC,AD与bc所成角转化为GF与EG所成角

1)证明:过P作PQ⊥面ABC于Q,则Q为P在面ABC的投影,因为P到A,B,C的距离相等,所以有QA=QB=QC,即Q为三角形ABC的中心,因为角BAC为直,即Q在线段BC上,即在面PCB上有线段PQ⊥平面ABC,所以平面PCB⊥平面ABC 连接AC,去AC中点G...

过P作PQ⊥面ABC于Q,则Q为P在面ABC的投影,
因为P到A,B,C的距离相等,
所以有QA=QB=QC,即Q为三角形ABC的中心,
因为角BAC为直,
所以Q在线段BC上,
所以在面PCB上有线段PQ⊥平面ABC,
故平面PCB⊥平面ABC
60°
连接AC,去AC中点G,连接EG,FG
因为G,E分别是AC,AB的中点,
所以EG平行且等于1/2BC,即EG=1
同理,GF平行且等于1/2AD,即FG=1
因为EG//BC,FG//AD
所以EG,FG所成的角与AD、BC所成的角相等
在三角形EFG中,
EF=根号3,EG=1,FG=1
所以角EGF=120°
所以EG,FG所成的角=180-120=60°
即AD、BC所成的角为60°