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如图,四边形ABCD中,△BCD为正三角形,AD=AB=2,manfen5.com 满分网,AC与BD交于O点.将△ACD沿边AC折起,使D点至P点,已知PO与平面ABCD所成的角为θ,且P点在平面ABCD内的射影落在△ACD内.
(Ⅰ)求证:AC⊥平面PBD;
(Ⅱ)若已知二面角A-PB-D的余弦值为manfen5.com 满分网,求θ的大小.

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(Ⅰ)利用线面垂直的判定定理,可证AC⊥平面PBD; (Ⅱ)建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,利用二面角A-PB-D的余弦值为,可求θ的大小. (Ⅰ)证明:由题意,O为BD的中点,则AC⊥BD, 又AC⊥PO,BD∩PO=O,所以AC⊥平面PBD; (Ⅱ)【解析】 以OB为x轴,OC为y轴,过O垂直于平面ABC向上的直线为z轴建立如图所示空间直角坐标系, 则A(0,-1,0),B(),P(,),则, 平面PBD的法向量为 设平面ABP的法向量为 则由得,,令x=1,则 ∴cos<>=== ∴=3,即, 又θ∈,∴.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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