如图,四棱锥P--ABCD中,PB⊥底面ABCD.底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,AB=AD=PB=3,BC=6.点

如图,四棱锥P--ABCD中,PB⊥底面ABCD.底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,AB=AD=PB=3,BC=6.点E在棱PA上,且PE=2EA.
(1)求异面直线PA与CD所成的角;
(2)求证:PC∥平面EBD;
(3)求二面角A-BE-D的余弦值.
乖兔宝 1年前 已收到1个回答 举报

YAHOO2002 幼苗

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解题思路:(1)以点B为坐标原点,以BA为x轴,以BC为y轴,以BP为z轴,建立空间直角坐标至B-xyz,利用两个向量的所成角即为异面直线CD与PA所成的角,可得结论;
(2)欲证PC∥平面EBD,根据直线与平面平行的判定定理可知只需证PC与平面EBD内一直线平行连接AC交BD于G,连接EG,根据比例关系可知PC∥EG,而EG⊂平面EBD,PC⊄平面EBD,满足定理所需条件;
(3)先求平面EBD的法向量与平面ABE的法向量,然后利用向量的夹角公式求出此角的余弦值即二面角A-BE-D的大小的余弦值.

(1)如图,以点B为坐标原点,以BA为x轴,以BC为y轴,以BP为z轴,建立空间直角坐标系B-xyz.

设BC=a,则A(3,0,0),P(0,0,3),D(3,3,0),C(0,6,0)


CD=(3,-3,0),

PA=(3,0,-3)
∴cos<

PA,

CD>=


PA•

CD
|

PA||

CD|=
9
3

点评:
本题考点: 二面角的平面角及求法;异面直线及其所成的角;直线与平面平行的判定.

考点点评: 本题主要考查直线与平面的位置关系、两异面直线所成角、二面角及其平面角等有关知识,考查空间想象能力和思维能力,应用向量知识解决立体几何问题的能力.

1年前

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