已知:如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AB=1,BC=2.(Ⅰ)求证:平面PDC⊥平
已知:如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AB=1,BC=2.(Ⅰ)求证:平面PDC⊥平面PAD;(Ⅱ)若E是PD的中点,求异面直...
已知:如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AB=1,BC=2.(Ⅰ)求证:平面PDC⊥平面PAD;(Ⅱ)若E是PD的中点,求异面直线AE与PC所成角的余弦值;(Ⅲ)在BC边上是否存在一点G,使得D点到平面PAG的距离为1?若存在,求出BG的值;若不存在,请说明理由.
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法一:(Ⅰ)证明:∵PA⊥平面ABCD,
∴PA⊥CD.(1分)
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD⊥CD.
又PA∩AD=A
∴CD⊥平面PAD.(3分)
又∵CD?平面PDC,
∴平面PDC⊥平面PAD.(5分)
(Ⅱ)解:设CD的中点为F,连接EF、AF.
∵E是PD中点,
∴EF∥PC.
∴∠AEF是异面直线AE与PC所成角或其补角.(7分)
由PA=AB=1,BC=2,计算得AE=
PD=
,EF=
PC=
,AF=
,cos∠AEF=
=
=?
∴PA⊥CD.(1分)
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD⊥CD.
又PA∩AD=A
∴CD⊥平面PAD.(3分)
又∵CD?平面PDC,
∴平面PDC⊥平面PAD.(5分)
(Ⅱ)解:设CD的中点为F,连接EF、AF.
∵E是PD中点,
∴EF∥PC.
∴∠AEF是异面直线AE与PC所成角或其补角.(7分)
由PA=AB=1,BC=2,计算得AE=
1 |
2 |
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2 |
1 |
2 |
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2 |
| ||
2 |
AE2+EF2?AF2 |
2AE?EF |
| ||||||||
2?
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