如图所示,四棱锥 P - ABCD 的底面 ABCD 为一直角梯形,其中 BA ⊥ AD , CD ⊥ AD , CD

如图所示,四棱锥 P ABCD 的底面 ABCD 为一直角梯形,其中 BA AD CD AD CD AD =2 AB PA ⊥底面 ABCD E PC 的中点.

(1)求证: BE ∥平面 PAD
(2)若 BE ⊥平面 PCD ,求平面 EBD 与平面 BDC 夹角的余弦值.
cold-mountain 1年前 已收到1个回答 举报

sunny0312 春芽

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(1)见解析(2)

设 AB = a , PA = b ,如图所示,建立空间直角坐标系,则 A (0,0,0), B ( a ,0,0), P (0,0, b ), C (2 a ,2 a ,0), D (0,2 a ,0), E .

(1)证明: =(0,2 a ,0), =(0,0, b ),所以 ,又 BE ⊄平面 PAD , AD ⊂平面 PAD , AP ⊂平面 PAD ,故 BE ∥平面 PAD .
(2)∵ BE ⊥平面 PCD ,∴ BE ⊥ PC ,即 · =0,
=(2 a ,2 a ,- b ),∴ · =2 a 2 =0,即 b =2 a .
在平面 BDE 和平面 BDC 中, =(0, a , a ), =(- a ,2 a ,0), =( a ,2 a ,0),
所以平面 BDE 的一个法向量为 n 1 =(2,1,-1),平面 BDC 的一个法向量为 n 2 =(0,0,1).
cos〈 n 1 , n 2 〉=- ,所以平面 EBD 与平面 BDC 夹角的余弦值为 .

1年前

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