(2012?广元三模)如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是梯形,AD∥BC,且AD=34BC,AB⊥AC,AB=AC=2,PA⊥平
(2012?广元三模)如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是梯形,AD∥BC,且AD=34BC,AB⊥AC,AB=AC=2,PA⊥平面ABCD,且E是BC中点,四面体...
(2012?广元三模)如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是梯形,AD∥BC,且AD=34BC,AB⊥AC,AB=AC=2,PA⊥平面ABCD,且E是BC中点,四面体P-BCA的体积为83.(I)求异面直线AE与PC所成角的余弦值;(Ⅱ)求点D到平面PBA的距离;(Ⅲ)棱PC上是否存在点F,使DF⊥AC?若存在,求PFFC的值;若不存在,说明理由.
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解:(I)以AB为x轴,以AC为y轴,以AP为z轴,建立空间直角坐标系,
∵四棱锥P-ABCD中,AB=AC=2,PA⊥平面ABCD,E是BC中点,
∴E(1,1,0),C(0,2,0),
∵四面体P-BCA的体积为
,
∴
×
×2×2×AP=
,∴AP=4,∴P(0,0,4),
∴
=(1,1,0),
=(0,2,?4),
设异面直线AE与PC所成角为α,
则cosα=|cos<
,
>|=|
∵四棱锥P-ABCD中,AB=AC=2,PA⊥平面ABCD,E是BC中点,
∴E(1,1,0),C(0,2,0),
∵四面体P-BCA的体积为
8 |
3 |
∴
1 |
3 |
1 |
2 |
8 |
3 |
∴
AE |
PC |
设异面直线AE与PC所成角为α,
则cosα=|cos<
AE |
PC |
| ||||
|
|