Question

（本題滿分14分）本題共有3個小題，第1小題滿分4分，第2、3小題滿分各5分）

       已知邊長為6的正方形ABCD所在平面外一點P，PD^平面ABCD，PD=8，（1）連接PB、AC，證明：PB ^ AC；（2）連接PA，求PA與平面PBD所成的角的大��；（3）

求點D到平面PAC的距離．

Answer 1

（1）證明：連接BD，在正方形ABCD中，AC ^ BD，

       又PD^平面ABCD，所以，PD^AC，………………………………………………2分

       所以AC ^平面PBD，故PB ^ A       C．…………………………………………………4分

   （2）解：因為AC ^平面PBD，設AC與BD交于O，連接PO，則ÐAPO就是PA與平面PBD所成的角，……………………………6分

       在DAPO中，AO=3，AP = 10

       所以 sin ÐAPO =

       ÐAPO=arcsin…………………………8分

       PA與平面PBD所成的角的大小為arcsin……………………………………9分

   （3）解：連接PC，設點D到平面PAC的距離為h，……………………………10分

       則有V_D–PAC =V_P–ACD，即：´ S_DPAC ´ h =´PD´AD´DC………………………12分

       在DPAC中，顯然PO^AC，PO=

       h =

       所以點D到平面PAC的距離為……………………………………14分