在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=60°,PA=AB=BC,E是PC的中点.(1)证明:CD⊥
在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=60°,PA=AB=BC,E是PC的中点.(1)证明:CD⊥AE;(2)证明:PD⊥平面AB...
在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=60°,PA=AB=BC,E是PC的中点.(1)证明:CD⊥AE;(2)证明:PD⊥平面ABE;(3)求二面角B-PC-D的余弦值.
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证明:(1)PA⊥底面ABCD, ∴CD⊥PA. 又CD⊥AC,PA∩AC=A, ∴CD⊥面PAC,AE?面PAC, ∴CD⊥AE. (2)PA=AB=BC,∠ABC=60°, ∴PA=AC,E是PC的中点, ∴AE⊥PC, 由(1)知CD⊥AE,从而AE⊥面PCD, ∴AE⊥PD.易知BA⊥PD, ∴PD⊥面ABE. (3)由题可知PA,AB,AD两两垂直,如图建立空间直角坐标系, 设AB=2,则B(2,0,0),C(1,
设平面PBC的一个法向量为
取y=
即
设面PDC的一个法向量为
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