如图,在Rt△ABC中,∠C=30°,∠B=90°,D为AC中点,E为BD的中点,AE的延长线交BC于F,将△ABD沿BD折起

如图,在Rt△ABC中,∠C=30°,∠B=90°,D为AC中点,E为BD的中点,AE的延长线交BC于F,将△ABD沿BD折起至△PBD,使∠PDC=90°.(Ⅰ)求证:PF⊥平面BCD;(Ⅱ)求直线PC与平面PBD所成角的正弦值.

解答:(Ⅰ)证明:△ABD中,AD=BD,且∠BAD=60°,
∴△ABD为正三角形,且AF⊥BD,
折后PE⊥BD,FE⊥BD,∴BD⊥平面PEF,∴BD⊥PF,
又AD=AB,AF=AF,∠BAF=∠DAF,
∴△BAF≌△DAF,
∴∠FBA=∠FDA=90°,即DF⊥AC,
折后DF⊥DC,且PD⊥DC,
∴DC⊥平面PDF,∴DC⊥PF,
∴PF⊥平面BCD,
(Ⅱ)解:设点C到平面PBD的距离为h,且AB=2,
由题意得PB=PD=BD=3,PE=
3
,EF=
3
3
,PF=
2
6
3
,PC=2
2

由VC-PBD=VP-BCD
1
3
×(
1
2
×2×
3
)h=
1
3
×(
1
2
×2
3
×1)×
2
6
3

解得h=
2
6
3

设直线PC与平面PBD所成角为α,
则sinα=
h
PC
3
2
2
3
3

∴直线PC与平面PBD所成角的正弦值为
3
3
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
相似回答