如圖,四棱錐P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,ABCD是矩形,PA=AB=1,直線PD與底面ABCD所成的角等于30°,(0<λ<1).
(1)若EF∥平面PAC,求λ的值;
(2)當(dāng)BE等于何值時,二面角P-DE-A的大小為45°?

【答案】分析:(1)通過平面PBC∩平面PAC=AC,EF⊆平面PBC,利用EF∥平面PAC,推出E為BC的中點,求λ的值;
(2)以A為坐標(biāo)原點,分別以AD、AB、AP所在直線為x軸、y軸、z軸,建立空間直角坐標(biāo)系,求出P,B,F(xiàn),D,坐標(biāo),設(shè)BE=a,則E(a,1,0),通過平面PDE的法向量,平面ADE的法向量,利用,求出BE的值,使得二面角P-DE-A的大小為45°.
解答:解:(1)∵平面PBC∩平面PAC=AC,EF⊆平面PBC,若EF∥平面PAC,
則EF∥PC,又F是PB的中點,
∴E為BC的中點,
…(5分)
(2)以A為坐標(biāo)原點,分別以AD、AB、AP所在直線為x軸、y軸、z軸
建立空間直角坐標(biāo)系,則P(0,0,1),B(0,1,0),F(xiàn)(0,,),
D(,0,0),設(shè)BE=a,則E(a,1,0)
平面PDE的法向量=(,平面ADE的法向量=(0,0,1),
,
解得(舍去),
當(dāng)BE=時,二面角P-DE-A的大小為45°.…(12分)
點評:本題考查直線與平面平行的判定,二面角的求法,考查邏輯推理能力,計算能力.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,四棱錐P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=60°,PA=AB=BC,
E是PC的中點.求證:
(Ⅰ)CD⊥AE;
(Ⅱ)PD⊥平面ABE.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AB∥CD,∠DAB=60°,AB=AD=2CD=2,側(cè)面PAD⊥底面ABCD,且△PAD為等腰直角三角形,∠APD=90°,M為AP的中點.
(1)求證:AD⊥PB;
(2)求三棱錐P-MBD的體積.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,四棱錐P-ABCD的底面ABCD是矩形,AB=2,BC=
2
,且側(cè)面PAB是正三角形,平面PAB⊥平面ABCD.
(1)求證:PD⊥AC;
(2)在棱PA上是否存在一點E,使得二面角E-BD-A的大小為45°,若存在,試求
AE
AP
的值,若不存在,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 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(xué) 來源: 題型:

如圖,四棱錐P-ABCD,PA⊥平面ABCD,ABCD是直角梯形,DA⊥AB,CB⊥AB,PA=2AD=BC=2,AB=2
2
,設(shè)PC與AD的夾角為θ.
(1)求點A到平面PBD的距離;
(2)求θ的大小;當(dāng)平面ABCD內(nèi)有一個動點Q始終滿足PQ與AD的夾角為θ,求動點Q的軌跡方程.

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