Question

如圖，在平面內(nèi)，，AB=2BC=2，P為平面外一個動點(diǎn)，且PC=，

（1）問當(dāng)PA的長為多少時，

（2）當(dāng)的面積取得最大值時，求直線PC與平面PAB所成角的正弦值

 

Answer 1

（1）；（2）

【解析】

試題分析：（1）由分析可知當(dāng)時，，則，由勾股定理可求得。（2）因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/GZSX/web/STSource/2014111719244241482092/SYS201411171924562903523172_DA/SYS201411171924562903523172_DA.007.png">為定值，且，，所以當(dāng)時，的面積取得最大值。分析可知均是以為底的等腰三角形，故取中點(diǎn)，連接。則有，從而可得。過作，E為垂足，從而可得，所以就是直線與平面所成角，在中即可求此角。

試題解析：（1）因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/GZSX/web/STSource/2014111719244241482092/SYS201411171924562903523172_DA/SYS201411171924562903523172_DA.008.png">，所以，當(dāng)時，，而，所以時，此時，，即當(dāng)=時，

（2）

在中，因?yàn)镻C=，，，所以，.當(dāng)的面積取得最大值時，，（如圖）在中，因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/GZSX/web/STSource/2014111719244241482092/SYS201411171924562903523172_DA/SYS201411171924562903523172_DA.039.png">，取中點(diǎn)，連接。因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/GZSX/web/STSource/2014111719244241482092/SYS201411171924562903523172_DA/SYS201411171924562903523172_DA.040.png">且點(diǎn)為中點(diǎn)，所以，因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/GZSX/web/STSource/2014111719244241482092/SYS201411171924562903523172_DA/SYS201411171924562903523172_DA.042.png">，所以,由此可求得，又在中，，所以，過作，E為垂足，由于，所以，，由兩個平面互相垂直的性質(zhì)可知：，所以就是直線與平面所成角，在中，可求得，在中，，所以直線與平面所成角的正弦值是.

考點(diǎn)：1線線垂直、線面垂直；2線面角。