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如图,在四棱锥p-ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AB∥CD,∠BAD=90...

manfen5.com 满分网如图,在四棱锥p-ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AB∥CD,∠BAD=90°,PA⊥平面ABCD,AB=1,AD=2,PA=CD=4.
(Ⅰ)求证:BD⊥PC;
(Ⅱ)求二面角B-PC-A的余弦值.
(1)以A为原点,建立如图所示空间直角坐标系,求出与的坐标,利用它们的数量积为零证得BD⊥OC; (2)易证为面PAC的法向量,求出面PBC的法向量,然后求出两法向量的夹角,利用两平面的法向量的夹角与二面角的平面角相等或互补,即可求得二面角B-PC-A的余弦值. 证明:(Ⅰ)以A为原点,建立如图所示空间直角坐标系, 则B(0,1,0),C(-2,4,0),D(-2,0,0),P(0,0,4), ∴,, ∴ 所以PC⊥BD. (Ⅱ)易证为面PAC的法向量, 设面PBC的法向量n=(a,b,c), 所以⇒ 所以面PBC的法向量n=(6,4,1), ∴cosθ=-. 因为面PAC和面PBC所成的角为锐角, 所以二面角B-PC-A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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