如图在四棱锥P-ABCD中,PA丄平面ABCD,AC丄AD,AB丄BC,∠BAC=45°,PA=AD=2,AC=1.建立适当的空间直角
如图在四棱锥P-ABCD中,PA丄平面ABCD,AC丄AD,AB丄BC,∠BAC=45°,PA=AD=2,AC=1.建立适当的空间直角坐标系,利用空间向量方法解答以下问题...
如图在四棱锥P-ABCD中,PA丄平面ABCD,AC丄AD,AB丄BC,∠BAC=45°,PA=AD=2,AC=1.建立适当的空间直角坐标系,利用空间向量方法解答以下问题:(Ⅰ)证明PC⊥AD;(Ⅱ)求二面角A-PC-D的余弦值;(Ⅲ)设E为棱PA上的点,满足异面直线BE与CD所成的角为30°,求AE的长.
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证明:(I)∵PA丄平面ABCD,AC丄AD,
∴以
,
,
为x,y,z正半轴方向,建立空间直角坐标系A-xyz,
又∵AB丄BC,∠BAC=45°,PA=AD=2,AC=1.
D(2,0,0),C(0,1,0),B(-
,
,0),P(0,0,2),
∴
=(0,1,-2),
=(2,0,0),
∵
?
=0,
∴
⊥
∴以
AD |
AC |
AP |
又∵AB丄BC,∠BAC=45°,PA=AD=2,AC=1.
D(2,0,0),C(0,1,0),B(-
1 |
2 |
1 |
2 |
∴
PC |
AD |
∵
PC |
AD |
∴
PC |
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