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问题: 急,数学。

在直角三角形中,角A=90°,AB=3,AC=4,PA是平面ABC的斜线,角PAB=角PAC=60°,求PA与平面ABC所成角的大小。

解答:

在直角三角形中,角A=90°,AB=3,AC=4,PA是平面ABC的斜线,角PAB=角PAC=60°,求PA与平面ABC所成角的大小。

如图
作点P在平面ABC内的投影O,连接AO。则:PO⊥面ABC
所以,PO⊥AC,PO⊥AB
过点O分别作AB、AC的垂线,垂足分别为E、F
连接PE、PF
因为,PO⊥AB,OE⊥AB
所以,AB⊥面POE
所以,AB⊥PE
同理,AC⊥PF
即,△PEA和△PFA均为直角三角形
设PA=L
因为∠PAB=∠PAC=60°
所以,AE=AF=PA*cos60°=L/2,PE=PF=PA*sin60°=√3L/2
所以,四边形AEOF为正方形
所以,OE=OF=L/2
所以,PA=√[AF^2+PF^2]=√[(L/2)^2+(L/2)^2]=√2L/2
而,△POA为直角三角形,且∠PAO就是PA与面ABC所成的角
所以,cos∠PAO=AO/PA=(√2L/2)/L=√2/2
所以,PA与面ABC所成的角为45°