如图，AB是⊙O的直径，PA垂直于⊙O所在的平面，C是圆周上不同于A，B的一动点．（1）证明：△PBC是直角三角形；（2）若PA=AB=2，且当直线PC与平面ABC所成角正切值为2时，直线AB与平面P-数学试题及答案

1、试题题目：如图，AB是⊙O的直径，PA垂直于⊙O所在的平面，C是圆周上不同于A，..

发布人：繁体字网（www.fantiz5.com）发布时间：2016-02-20 07:30:00

试题原文

如图，AB是⊙O的直径，PA垂直于⊙O所在的平面，C是圆周上不同于A，B的一动点．
（1）证明：△PBC是直角三角形；
（2）若PA=AB=2，且当直线PC与平面ABC所成角正切值为

2

时，直线AB与平面PBC所成角的正弦值．

试题来源：不详试题题型：解答题试题难度：中档适用学段：高中考察重点：直线与平面所成的角

2、试题答案：该试题的参考答案和解析内容如下：

（1）证明：∵C在圆O上，∴BC⊥AC，
∵PA⊥平面
魔方格

ABC，∴BC⊥PA，
∵PC?平面PAC，∴BC⊥平面PAC，
∴BC⊥PC，∴△BPC是直角三角形．
（2）如图，过A作AH⊥PC于H，
∵BC⊥平面PAC，∴BC⊥AH，
∴AH⊥平面PBC，则∠ABH就是要求的角．…（8分）
∵PA⊥平面ABC，∴∠PCA是PC与平面ABC所成角，…（9分）
∵tan∠PCA=

PA

AC

=

2

，又PC=2，∴AC=

2

．…（10分）
∴在Rt△PAC中，AH=

PA?AC

PA2+AC2

=

2

3

，…（11分）
∴在RtABH中，sin∠ABH=

2

3

2

=

3

，
故AC与平面PBC所成角正弦值为

3

．…（12分）

3、扩展分析：该试题重点查考的考点详细输入如下：

经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后，可以看出该题目“如图，AB是⊙O的直径，PA垂直于⊙O所在的平面，C是圆周上不同于A，..”的主要目的是检查您对于考点“高中直线与平面所成的角”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看：“高中直线与平面所成的角”。

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