(2013•深圳二模)如图,已知四边形 ABCD 是矩形,AB=2BC=2,三角形 PAB

(2013•深圳二模)如图,已知四边形 ABCD 是矩形,AB=2BC=2,三角形 PAB 是正三角形,且 平面 ABCD⊥平面 PCD.
(1)若 O 是 CD 的中点,证明:BO⊥PA;
(2)求二面角 B-PA-D 的余弦值.
网易的玄羽 1年前 已收到1个回答 举报

稀里糊涂叫化子 幼苗

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解题思路:(1)通过建立空间直角坐标系,利用异面直线的方向向量的夹角即可证明;
(2)利用两个平面的法向量的夹角即可得出二面角的大小.

(1)证明:∵平面 ABCD⊥平面 PCD,平面 ABCD∩平面 PCD=CD,四边形 ABCD 是矩形.
∴AD⊥平面PCD,BC⊥平面PCD,
在Rt△PDA与在Rt△PBC中,AD=BC,PB=PA,∴PC=PD=
22−12=
3.
若 O 是 CD 的中点,OP⊥CD.
OP=
(
3)2−1=
2.
建立如图所示的空间直角坐标系,AB=2BC=2.
则O(0,0,0),B(1,0,1),A(-1,0,1),P(0,
2,0).


OB=(1,0,1),

PA=(−1,−

点评:
本题考点: 用空间向量求平面间的夹角;直线与平面垂直的判定;二面角的平面角及求法.

考点点评: 熟练掌握通过建立空间直角坐标系,利用异面直线的方向向量的夹角=0证明异面直线垂直;利用两个平面的法向量的夹角得出二面角的方法.

1年前

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