如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠DBA=30°,∠DAB=60°,AD=1,PD⊥底面ABCD.

如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠DBA=30°,∠DAB=60°,AD=1,PD⊥底面ABCD.

(Ⅰ)证明:PA⊥BD;
(Ⅱ)若PD=AD,求二面角P-AB-D余弦值.
wukuan 1年前 已收到1个回答 举报

t_122958 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)由已知得BD⊥AD,BD⊥PD,从则BD⊥面PAD,由此能证明PA⊥BD.
(Ⅱ)过D作DO⊥AB交AB于O,连接PO,由PD⊥底面ABCD,知∠POD为二面角P-AB-D的平面角.由此能求出二面角P-AB-D余弦值.

(本小题满分12分)
(Ⅰ)∵∠DBA=30°,∠DAB=60°,
∴∠ADB=90°,∴BD⊥AD,
又PD⊥底面ABCD,∴BD⊥PD,
∴BD⊥面PAD,∴PA⊥BD.
(Ⅱ)过D作DO⊥AB交AB于O,连接PO,
∵PD⊥底面ABCD,
∴∠POD为二面角P-AB-D的平面角.
在Rt△ABD中,∵AD=1,∠ABD=30°,
∴AB=2,BD=
3,∴DO=

3
2,
而PD=AD=1,在Rt△PDO中,PD=1,DO=

3
2,
∴PO=

7
2,
∴cos∠POD=
DO
PO=

21
7.
∴二面角P-AB-D余弦值为

21
7.

点评:
本题考点: 二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的性质.

考点点评: 本题考查异面直线垂直的证明,考查二面角的余弦值的求法,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.

1年前

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