已知四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,且PD⊥底面ABCD,∠DAB=60°,E为AB的中点.(1)证明:DC⊥平面PD
已知四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,且PD⊥底面ABCD,∠DAB=60°,E为AB的中点.(1)证明:DC⊥平面PDE;(2)若PD=3AD,求面DEP与面B...
已知四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,且PD⊥底面ABCD,∠DAB=60°,E为AB的中点.(1)证明:DC⊥平面PDE;(2)若PD=3AD,求面DEP与面BCP所成二面角的余弦值.
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证明:(1)∵PD⊥底面ABCD,AB?底面ABCD,
∴PD⊥AB
连接DB,在菱形ABCD中,∠DAB=60°
∴△DAB为等边三角形…(2分)
又∵E为AB的中点
∴AB⊥DE
又∵PD∩DE=D
∴AB⊥底面PDE…(4分)
∵AB∥CD
∴CD⊥底面PDE…(6分)
解:(2)如图,分别以DE,DB,DP所在直线为x,y,z轴,如图建立空间直角坐标系设AD=a,则PD=
a
∴D(0,0,0),B(
a,
a,0),C(0,a,0),P(0,0,
a)…(8分)
由(1)知面PDE的法向量
=(0,a,0).
设面PBC的法向量
=(x,y,z)
则
∴PD⊥AB
连接DB,在菱形ABCD中,∠DAB=60°
∴△DAB为等边三角形…(2分)
又∵E为AB的中点
∴AB⊥DE
又∵PD∩DE=D
∴AB⊥底面PDE…(4分)
∵AB∥CD
∴CD⊥底面PDE…(6分)
解:(2)如图,分别以DE,DB,DP所在直线为x,y,z轴,如图建立空间直角坐标系设AD=a,则PD=
3 |
∴D(0,0,0),B(
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2 |
1 |
2 |
3 |
由(1)知面PDE的法向量
DC |
设面PBC的法向量
n |
则
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