(本小题满分12分)如图,在四棱锥P—ABCD中,底面ABC-查字典问答网
分类选择

来自李树广的问题

  (本小题满分12分)如图,在四棱锥P—ABCD中,底面ABCD为正方形,PD⊥平面ABCD,且PD=AB=2,E是PB的中点,F是AD的中点.⑴求异面直线PD与AE所成角的大小;⑵求证:EF⊥平面PBC

  (本小题满分12分)

  如图,在四棱锥P—ABCD中,底面ABCD为正方形,PD⊥平面ABCD,且PD=AB=2,E是PB的中点,F是AD的中点.

   

  

   

  ⑴求异面直线PD与AE所成角的大小;

  ⑵求证:EF⊥平面PBC;

  ⑶求二面角F—PC—B的大小.

   

   

1回答
2020-12-03 00:09
我要回答
请先登录
刘羡飞

  解法1:(Ⅰ)连结BD   ∵PD⊥平面ABCD,

  ∴平面PDB⊥平面ABCD,

  过点E作EO⊥BD于O,连结AO.

  则EO∥PD,且EO⊥平面ABCD.

  ∴∠AEO为异面直线PD,AE所成的角…………3分

  ∵E是PB的中点,则O是BD的中点,且EO=PD=1.

  在Rt△EOA中,AO=, .

  即异面直线PD与AE所成角的大小为 ……………………………4分

  (Ⅱ)连结FO,   ∵F是AD的中点,        ∴OF⊥AD.∵EO⊥平面ABCD,

  由三垂线定理,得EF⊥AD.又∵AD∥BC,∴EF⊥BC.……………………………6分

  连结FB.可求得FB=PF=则EF⊥PB.又∵PB∩BC=B,∴EF⊥平面PBC.…………………8分

  (Ⅲ)取PC的中点G,连结EG,FG.则EG是FG在平面PBC内的射影

  ∵PD⊥平面ABCD, ∴PD⊥BC又DC⊥BC,且PD∩DC=D,

  ∴BC⊥平面PDC,∴BC⊥PC,∵EG∥BC,则EG⊥PC∴FG⊥PC

  ∴∠FGE是二面角F—PC—B的平面角………………………………………10分

  在Rt△FEG中,EG=BC=1,GF=,

   ∴二面角F—PC—B的大小为…12分

  解法2:如图,建立空间直角坐标系,

  

  依题意,点

  .

  (1)由于

  所以,

  所以,异面直线PD与AE所成的角为

  (2)

  设为平面PBC的一个法向量,则

  ,令,得

  又,

   ,从而.

  (2)设为平面PCE的一个法向量,,

  由,令,得

  所以,二面角F—PC—B为

   

2020-12-03 00:12:51

最新问答

推荐文章

猜你喜欢

附近的人在看

推荐阅读

拓展阅读

  • 大家都在看
  • 小编推荐
  • 猜你喜欢
  •