2019-2020学年北师大版必修二 垂直关系的性质 课时作业
2019-2020学年北师大版必修二     垂直关系的性质   课时作业第3页

  (2)求直线CD与平面AMN所成角的正弦值.

  解:(1)证明:因为四边形ABCD是正方形,所以CD⊥AD.

  又因为PA⊥底面ABCD,所以PA⊥CD,故CD⊥平面PAD.

  又AM⊂平面PAD,则CD⊥AM,

  而PC⊥平面AMN,有PC⊥AM,又PC∩CD=C,则AM⊥平面PCD,故AM⊥PD.

  (2)延长NM,CD交于点E,因为PC⊥平面AMN,

  所以NE为CE在平面AMN内的射影,故∠CEN为CD(即CE)与平面AMN所成的角,

  又因为CD⊥PD,EN⊥PN,则有∠CEN=∠MPN,

  在Rt△PMN中,sin ∠MPN==,

  故CD与平面AMN所成角的正弦值为.

  

  [综合题组练]

  1.(应用型)正方形ABCD与等边三角形BCE有公共边BC,若∠ABE=120°,则CE与平面ABCD所成角的大小为(  )

  A. B.

  C. D.

  解析:选C.作EG⊥底面ABCD于点G,作GH⊥DC于点H,设所求的角为θ,

  连接EH,CG,则∠ECG=θ,

  则CD⊥EH.

  又得∠ECD=120°,

  设AB=2a,

  则EH=a,

  GH=a,

  所以EG=a,

  sin θ===,所以θ=.

  故选C.

  2.(2018·高考全国卷Ⅱ)已知圆锥的顶点为S,母线SA,SB互相垂直,SA与圆锥底面所成角为30°.若△SAB的面积为8,则该圆锥的体积为________.

解析:由题意画出图形,如图,设AC是底面圆O的直径,连接SO,则SO是圆锥的高.设圆锥的母线长为l,则由SA⊥SB,△SAB的面积为8,得l2=8,得l=4.在Rt△ASO 中,