如图所示,在四面体P—ABC中,已知PA=BC=6,PC=AB=10,AC=8,PB=.F是线段PB上一

如图所示,在四面体P—ABC中,已知PA=BC=6,PC=AB=10,AC=8,PB=.F是线段PB上一点,CF=,点E在线段AB上,且EF⊥PB.

(1)证明:PB⊥平面CEF;

(2)求二面角B—CE—F的大小.

答案

(1)证明:在△ABC中,∵ AC=8,AB=10,BC=6,

∴AC2+BC2=AB2,

∴△PAC是以∠PAC为直角的直角三角形,

同理可证,△PAB是以∠PAB为直角的直角三角形,△PCB是以∠PCB为直角的直角三角形.

在Rt△PCB中,∵PC=10,BC=6,PB=

,CF=

∴PC·BC=PB·CF,∴PB⊥CF,

又∵EF⊥PB,EF∩CF=F,

∴PB⊥平面CEF.

(2)解:由(1)知PB⊥CE,PA⊥平面ABC,

∴AB是PB在平面ABC上的射影,故AB⊥CE.

∴CE⊥平面PAB,而EF

平面PAB,

∴EF⊥EC,故∠FEB是二面角B—CE—F的平面角,

∵△PAB和△EFB相似,∵tan∠FEB=cot∠PBA=

∴二面角B—CE—F的大小为arctan


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