(Ⅰ)在平面OAB内作ONOA交AB于N,连接CN,在△AOB中,且OA=OB,。在Rt△AON中,,。
在△ONB中,.。又AB=3AQ,Q为AN的中点。在△CAN中,分别为AC,AN的中点,.由OAOC,OAON知:OA平面CON。又NC平面CON,OACN.由PQ//CN,知OAPQ. (Ⅱ)连结PN,PO. 由OCOA,OCOB知:OC平面OAB。 又ON平面OAB, OCON.又由ONOA知:ON平面AOC. OP是NP在平面AOC内的射影。 在等腰Rt△COA中,P为AC的中点,ACOP。 根据三垂线定理,知:ACNP. 为二面角O-AC-B的平面角。 在等腰Rt△COA中,OC="OA=1," OP=。 在Rt△AON中,ON=OA=, 在Rt△PON中,PN==, cos。 解法二: (Ⅰ)取O为坐标原点,以OA,OC所在的直线为x轴,z轴,建立空间直角坐标系O-xyz(如图所示)。 则A(1,0,0),C(0,0,1),B。 。。 又由已知,可得 又.. .故。 (Ⅱ)记平面ABC的法向量,则由n,n,且=(1,0,-1)。 得故可取。 又平面OAC的法向量为e=(0,1,0)。
二面角O-AC-B的平面角是锐角,记为,则。 |