Question

如圖，在平面內(nèi)，，AB=2BC=2，P為平面外一個動點(diǎn)，且PC=，

（1）問當(dāng)PA的長為多少時，
（2）當(dāng)的面積取得最大值時，求直線PC與平面PAB所成角的正弦值

Answer 1

（1）；（2）

解析試題分析：（1）由分析可知當(dāng)時，，則，由勾股定理可求得。（2）因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/72/4/erhbd.png" style="vertical-align:middle;" />為定值，且，，所以當(dāng)時，的面積取得最大值。分析可知均是以為底的等腰三角形，故取中點(diǎn)，連接。則有，從而可得。過作，E為垂足，從而可得，所以就是直線與平面所成角，在中即可求此角。
試題解析：（1）因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/91/4/wuurd3.png" style="vertical-align:middle;" />，所以，當(dāng)時，，而，所以時，此時，，即當(dāng)=時，
（2）
在中，因?yàn)镻C=，，，所以，.當(dāng)的面積取得最大值時，，（如圖）在中，因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/0b/e/1ioa44.png" style="vertical-align:middle;" />，取中點(diǎn)，連接。因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/11/1/1heha4.png" style="vertical-align:middle;" />且點(diǎn)為中點(diǎn)，所以，因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/ce/8/w1usy1.png" style="vertical-align:middle;" />，所以,由此可求得，又在中，，所以，過作，E為垂足，由于，所以，，由兩個平面互相垂直的性質(zhì)可知：，所以就是直線與平面所成角，在中，可求得，在中，，所以直線與平面所成角的正弦值是.