即直线PF与平面PAB所成的角的大小是arcsin.
……………………13分
所以∠MPF=arcsin.
所以sin∠MPF==
.
容易求出PF=,FM=
.
又PB平面PAB,
所以平面AKC⊥平面PAB.
在平面AKC内,过点F作FM⊥AK,垂足为M.
因为平面AKC⊥平面PAB,
所以FM⊥平面PAB.
连结PM,
所以∠MPF是直线PF与平面PAB所成的角. ……………………………11分
所以二面角B-AP-C的大小是arctan
. …………………………………8分
(Ⅲ)解法1:如图,设PB的中点为K,
连结KC,AK,
因为△PCB为等腰直角三角形,
所以KC⊥PB.
又AC⊥PC,AC⊥BC,且PC∩BC=C,
所以AC⊥平面PCB.
所以AK⊥PB.
因为AK∩KC=K,
所以PB⊥平面AKC.
所以∠BHC=arctan.
所以tan∠BHC==
.
依条件容易求出CH=.
连结HB.
因为BC⊥PC,BC⊥AC,且PC∩AC=C,
所以BC⊥平面PAC.
所以HB⊥PA.
所以∠BHC是二面角B-AP-C的平面角. ………6分
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