满分5 > 高中数学试题 >

如图,在底面是直角梯形的四棱锥 P-ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,P...

manfen5.com 满分网如图,在底面是直角梯形的四棱锥    P-ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,PA⊥平面ABCD,PA=4.AD=2,AB=manfen5.com 满分网,BC=6.
(Ⅰ)求证:BD⊥平面PAC;
(Ⅱ)求二面角A-PC-D的余弦值.
解法一:(Ⅰ)根据PA⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,可得BD⊥PA.又可证BD⊥AC,利用线面垂直的判定定理,我们可证BD⊥平面PAC. (Ⅱ)过E作EF⊥PC,垂足为F,连接DF,则∠EFD为二面角A-PC-D的平面角.在Rt△EFD中,我们可求二面角A-PC-D的余弦值为. 解法二:(Ⅰ)建立空间坐标系,利用向量的数量积,我们可以证明BD⊥AP,BD⊥AC,利用线面垂直的判定定理,我们可证BD⊥平面PAC. (Ⅱ)设平面PCD的法向量为,利用,可得,平面PAC的法向量取为,利用,我们可求二面角A-PC-D的余弦值. 解法一:(Ⅰ)∵PA⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,∴BD⊥PA. 又,, ∴∠ABD=30,°∠BAC=60° ∴∠AEB=90°,即BD⊥AC    又PA∩AC=A, ∴BD⊥平面PAC. (Ⅱ)过E作EF⊥PC,垂足为F,连接DF, ∵DE⊥平面PAC,EF是DF在平面PAC上的射影,由三垂线定理知PC⊥DF, ∴∠EFD为二面角A-PC-D的平面角. 又∠DAC=90°-∠BAC=30° ∴DE=ADsin∠DAC=1,AE=ABsin∠ABE=, 又AC=, ∴EC=,PC=8. 由Rt△EFC∽Rt△PAC得 在Rt△EFD中,, ∴. ∴二面角A-PC-D的余弦值为. 解法二:(Ⅰ)如图,建立坐标系,则A(0,0,0),B(),,D(0,2,0),P(0,0,4) ∴, ∴, ∴BD⊥AP,BD⊥AC,又PA∩AC=A ∴BD⊥平面PAC. (Ⅱ)设平面PCD的法向量为, 则, 又, ∴,解得 ∴     平面PAC的法向量取为 ∴= ∴二面角A-PC-D的余弦值为.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
已知数列{an}的前n项和Sn满足Sn=1-an
(1)证明{an}是等比数列.
(2)设manfen5.com 满分网
(3)求证:manfen5.com 满分网
查看答案
降雨量是指水平地面单位面积上所降水的深度,现用上口直径为32cm,底面直径为24cm、深度为35cm的圆台形水桶来测量降雨量,如果在一次降雨过程中,此桶中的雨水深度为桶深的四分之一,求此次降雨量为多少?(圆台的体积公式manfen5.com 满分网
查看答案
如图:在四棱台ABCD-A1B1C1D1中,DD1垂直底面,且DD1=2,底面四边形ABCD与A1B1C1D1分别为边长2和1的正方形.
(1)求直线DB1与BC1夹角的余弦值;
(2)求二面角A-BB1-C的余弦值.

manfen5.com 满分网 查看答案
如图,空间四边形OABC各边以及AC,BO的边长都为a,点D,E分别是边OA,BC的中点,连接DE 
(1)计算DE的长;     
(2)求A点到平面OBC的距离.

manfen5.com 满分网 查看答案
解关于x的不等式x2-ax-2a2<0.
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.