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立体几何解答题(第二部分)
31、(福建省厦门市2008学年高三质量检查)如图,三棱锥P—ABC中,PC⊥平面ABC,PC=AC=2,AB=BC,D是PB上一点,且CD⊥平面PAB。
(1)求证:AB⊥平面PCB;
(2)求二面角C—PA—B的大小的余弦值。
(1)解:∵PC⊥平面ABC,AB 平面ABC,
∴PC⊥AB。
∵CD⊥平面PAB,AB 平面PAB,
∴CD⊥AB。
又PC∩CD=C,
∴AB⊥平面PCB。
(2)解法一:
取AB的中点E,连结CE、DE。
∵PC=AC=2,∴CE⊥PA,CE=
∵CD⊥平面PAB,
由三垂线定理的逆定理,得DE⊥PA。
∴∠CED为二面角C—PA—B的平面角。
由(1)AB⊥平面PCB,∴AB⊥BC,
又∵AB=BC,AC=2,求得BC=