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如图,在四棱锥P-ABCD中,△PCD为等边三角形,四边形ABCD为矩形,平面P...

如图,在四棱锥P-ABCD中,△PCD为等边三角形,四边形ABCD为矩形,平面PDC丄平面ABCD,M、N、E分别是AB、PD、PC的中点,AB=2AD.
(Ⅰ)求证DE丄MN;
(Ⅱ)求二面角B-PA-D的余弦值.

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(Ⅰ)建立空间直角坐标系:过P作PO⊥CD于O,则O为CD的中点,由平面PDC丄平面ABCD,知PO⊥平面ABCD,用坐标表示向量,进而证明,从而得证; (Ⅱ)分别求出平面PAB、平面PAD的一个法向量,再利用数量积公式求夹角. 【解析】 (Ⅰ)过P作PO⊥CD于O,则O为CD的中点 ∵平面PDC丄平面ABCD,∴PO⊥平面ABCD 建立如图所示的直角坐标系,设AD=2,则AB=4 ∴ ∴ ∴,∴ ∴DE丄MN; (Ⅱ)设为平面PAB的一个法向量,而 由得 ∴ 又设为平面PAD的一个法向量,而 由得 ∴ ∴ 从而可知,二面角B-PA-D的余弦值为
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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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