(本小题满分10分)如图,在三棱锥 中, 底面 , 点 , 分别在棱 上,且
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(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)

3 与平面

0 所成的角的正弦值为

本试题主要是考查了线面垂直的判定定理的运用,以及线面角的求解的综合运用。

(1)根据已知条件,PA⊥底面ABC,∴PA⊥BC.

,∴AC⊥BC.∴BC⊥平面PAC.

(2)∵D为PB的中点,DE//BC,

,又由(Ⅰ)知,BC⊥平面PAC,∴DE⊥平面PAC,垂足为点E.∴∠DAE是AD与平面PAC所成的角,然后借助于三角形得到求解。

解法1(Ⅰ)∵PA⊥底面ABC,∴PA⊥BC.

,∴AC⊥BC.

∴BC⊥平面PAC.

(Ⅱ)∵D为PB的中点,DE//BC,

又由(Ⅰ)知,BC⊥平面PAC,

∴DE⊥平面PAC,垂足为点E.

∴∠DAE是AD与平面PAC所成的角,

∵PA⊥底面ABC,∴PA⊥AB,又PA=AB,

∴△ABP为等腰直角三角形,∴

∴在Rt△ABC中,

,∴

.

∴在Rt△ADE中,

3 与平面

0 所成的角的正弦值为

解法2如图,以A为原煤点建立空间直角坐标系

,由已知可得

.

(Ⅰ)∵

,∴BC⊥AP.

又∵

,∴BC⊥AC,∴BC⊥平面PAC.

(Ⅱ)∵D为PB的中点,DE//BC,∴E为PC的中点,

∴又由(Ⅰ)知,BC⊥平面PAC,∴∴DE⊥平面PAC,垂足为点E.

∴∠DAE是AD与平面PAC所成的角,

.

3 与平面

0 所成的角的正弦值为