如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为是矩形,PA⊥底面ABCD,E为棱PD的中点,AP=2,AD=3,且三棱锥E-ACD的体
如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为是矩形,PA⊥底面ABCD,E为棱PD的中点,AP=2,AD=3,且三棱锥E-ACD的体积为1.(Ⅰ)求证:PB∥平面EC;(Ⅱ...
如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为是矩形,PA⊥底面ABCD,E为棱PD的中点,AP=2,AD=3,且三棱锥E-ACD的体积为1.(Ⅰ)求证:PB∥平面EC;(Ⅱ)求直线EC与平面PAB所成角的正弦值.
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( I)∵四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为是矩形,PA⊥底面ABCD且三棱锥E-ACD的体积为1,
∴VE?ACD=
×
AD?CD?
PA=
,得CD=3---------------------(2分)
如图所示,以A为坐标原点,AB方向为x轴正方向,建立空间角坐标系
由已知A(0,0,0),B(3,0,0),C(3,2
,0),D(0,2
,0),P(0,0,2),E(0,
,1)
取AC中点O,则O(
,
,0),则
=(3,0,-2),
=(
,0,?1),
∴
=2
,
∥
,即PB∥EO---------------------(4分)
∵EO?平面AEC,PB?平面AEC
∴PB∥平面AEC---------------------(6分)
( II)
=(0,
,1),
=(0,0,2),
=(3,2
,0),
设平面PAC的一个法向量
=(x,y,z),
则
⊥
,且
⊥
,即
∴VE?ACD=
1 |
3 |
1 |
2 |
1 |
2 |
3 |
如图所示,以A为坐标原点,AB方向为x轴正方向,建立空间角坐标系
由已知A(0,0,0),B(3,0,0),C(3,2
3 |
3 |
3 |
取AC中点O,则O(
3 |
2 |
3 |
PB |
EO |
3 |
2 |
∴
PB |
EO |
PB |
EO |
∵EO?平面AEC,PB?平面AEC
∴PB∥平面AEC---------------------(6分)
( II)
AE |
3 |
AP |
AC |
3 |
设平面PAC的一个法向量
n |
则
AP |
n |
AC |
n |
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