如图,三棱锥中,侧面底面, ,且,.(Ⅰ)求证:平面;

(Ⅱ)若为侧棱PB的中点,求直线AE与底面所成角的正弦值.

【解析】第一问中，利用由知, ,

又AP=PC=2,所以AC=2,

又AB=4, BC=2,,所以,所以,即,

又平面平面ABC,平面平面ABC=AC, 平面ABC,

平面ACP,所以第二问中结合取AC中点O,连接PO、OB,并取OB中点H,连接AH、EH,因为PA=PC,所以PO⊥AC,同(Ⅰ)易证平面ABC,又EH//PO,所以EH平面ABC ,

则为直线AE与底面ABC 所成角,

解

 (Ⅰ) 证明:由用由知, ,

又AP=PC=2,所以AC=2,

又AB=4, BC=2,,所以,所以,即,

又平面平面ABC,平面平面ABC=AC, 平面ABC,

平面ACP,所以

………………………………………………6分

(Ⅱ)如图, 取AC中点O,连接PO、OB,并取OB中点H,连接AH、EH,

因为PA=PC,所以PO⊥AC,同(Ⅰ)易证平面ABC,

又EH//PO,所以EH平面ABC ,

则为直线AE与底面ABC 所成角,

且………………………………………10分

又PO=1/2AC=,也所以有EH=1/2PO=,

由(Ⅰ)已证平面PBC,所以,即,

故,

于是

所以直线AE与底面ABC 所成角的正弦值为

 

如图2-4-23(1),OA和OB是⊙O的半径,且OA⊥OB,P是OA上任一点,BP的延长线交⊙O于Q,过Q的⊙O的切线交OA的延长线于R,易证RP=RQ(不要求证明).

(1)现将PA向上平移至图2-4-23(2)位置,结论还成立吗?若成立,请证明.

(2)若将PA向上平移至⊙O外,结论还成立吗?如图2-4-23(3),若成立,请证明.

            

(1)                                              (2)                                         (3)

                                            图2-4-23

如图，在半径为l的球O中．AB、CD是两条互相垂直的直径，半径OP⊥平面ACBD．点E、F分别为大圆上的劣弧

BP

、

AC

的中点，给出下列结论：
①E、F两点的球面距离为

2

3

π；
②向量

.

OE

在向量

.

OB

方向上的投影恰为

1

2

；
③若点M为大圆上的劣弧

AD

的中点，则过点M且与直线EF、PC成等角的直线有无数条；
④球面上到E、F两点等距离的点的轨迹是两个点；
其中你认为正确的所有结论的序号为．

在直角△ABC中，两直角边的长分别为a，b，直角顶点C到斜边的距离为h，则易证

1

h2

=

1

a2

+

1

b2

．在四面体SABC中，侧棱SA，SB，SC两两垂直，SA=a，SB=b，SC=c，点S到平面ABC的距离为h，类比上述结论，写出h与a，b，c的等式关系并证明．