如圖,四棱錐P-ABCD的底面ABCD為直角梯形,其中BA⊥AD,CD⊥AD,CD=AD=2AB,PA⊥底面ABCD,E是PC的中點.

(Ⅰ)求證:BE∥平面PAD;

(Ⅱ)若BE⊥平面PCD,求平面EBD與平面CBD夾角的余弦值.

答案:
解析:

  解:設AB=a,PA=b,如圖建立空間坐標系

  則A(0,0,0),B(a,0,0),P(0,0,b)

  C(2a,2a,0),D(0,2a,0),E(a,a,b/2);2分

  (Ⅰ)

  ∴;4分

  ∵∥平面PAD;5分

  (Ⅱ)∵BE⊥平面PCD∴BE⊥PC即·=0

  又∵=(2a,2a,-b)∴·=2a2=0既b=2a;7分

  設平面BDE的一個法向量為n1=(x,y,z),又=(0,a,a),=(-a,2a,0)

  ∴令z=-1則n1=(2,1,-1);9分

  ∵AP⊥面BCD∴平面BDC的一個法向量為n2=(0,0,1);10分

  ∴cos<n1,n2>=;11分

  ∴平面BDE與平面BDC夾角的余弦值為;12分


練習冊系列答案
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

如圖,四棱錐P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,點E在線段AD上,CE∥AB.
(Ⅰ)求證:CE⊥平面PAD;
(Ⅱ)若PA=AB=1,AD=3,且CD與平面PAD所成的角為45°,求點D到平面PCE的距離.

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(1)求證:PC⊥平面BDE;
(2)設PA=AB=2,求二面角B-PC-D的大。

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

如圖,四棱錐P-ABCD中,底面ABCD為矩形,PA⊥底面ABCD,且PA=AB=1,AD=
3
,點F是PB中點.
(Ⅰ)若E為BC中點,證明:EF∥平面PAC;
(Ⅱ)若E是BC邊上任一點,證明:PE⊥AF;
(Ⅲ)若BE=
3
3
,求直線PA與平面PDE所成角的正弦值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

如圖,四棱錐P-ABCD中,底面ABCD為矩形,PD⊥平面ABCD,點E,F(xiàn)分別是AB和PC的中點.
(1)求證:EF∥平面PAD;
(2)若CD=2PD=2AD=2,四棱錐P-ABCD外接球的表面積.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,四棱錐P-ABCD,PA⊥底面ABCD,AB∥CD,AB⊥AD,AB=AD=
12
CD=2,PA=2,M,E,F(xiàn)分別是PA,PC,PD的中點.
(1)證明:EF∥平面PAB;
(2)證明:PD⊥平面ABEF;
(3)求直線ME與平面ABEF所成角的正弦值.

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