在△ABC中,∠A=90°,AC=3,AB=4,平面ABC外一点P在平面ABC内的摄影恰好为AB中点M,二面角P-AC-B大小为45°,求二面角C-PB-A大小

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/30 18:08:47

在△ABC中,∠A=90°,AC=3,AB=4,平面ABC外一点P在平面ABC内的摄影恰好为AB中点M,二面角P-AC-B大小为45°,求二面角C-PB-A大小
在△ABC中,∠A=90°,AC=3,AB=4,平面ABC外一点P在平面ABC内的摄影恰好为AB中点M,二面角P-AC-B大小为45°,求二面角C-PB-A大小

在△ABC中,∠A=90°,AC=3,AB=4,平面ABC外一点P在平面ABC内的摄影恰好为AB中点M,二面角P-AC-B大小为45°,求二面角C-PB-A大小
M为P在面ABC的投影,那么PM⊥AC
又CA⊥AB,AB∩PM=M,所以CA⊥面PAB,所以CA⊥AP
又CA⊥AB,面PAB∩面ABC=AB,所以∠PAB就是二面角P-AC-B为45°
那么在直角△PAM中,可以求出AM=2,PM=2,AP=2√2
PM⊥AB,M为AB中点,所以PAB是等腰△,AP=BP=2√2,∠PAB=∠PBA=45°
那么∠APB=90°,也就是说AP⊥BP
又由前面所证CA⊥面PAB,所以CA⊥PB,AP∩BP=P,所以BP⊥面PAC
所以BP⊥CP,又BP⊥AP,面PBC∩面PBA=PB,所以∠CPA即为所求
AP=2√2,AC=3,PC=√PM^2+CM^2=√17
由余弦定理:cos∠CPA=(AP^2+PC^2-AC^2)/2AP*PC=2√34/17
所以∠CPA=arccos2√34/17