如图,四棱锥P-ABCD的底面ABCD为一直角梯形,侧面PAD是等边三角形,其中BA⊥AD,CD⊥AD,CD=2AD=2

如图,四棱锥P-ABCD的底面ABCD为一直角梯形,侧面PAD是等边三角形,其中BA⊥AD,CD⊥AD,CD=2AD=2AB,平面PAD⊥底面ABCD,E是PC的中点.
(1)求证:BE 平面PAD;
(2)求证:BE⊥CD;
(3)求BD与平面PDC所成角的正弦值.
ff52号 1年前 已收到1个回答 举报

胡之适 幼苗

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(1)证明:如图,取CD的中点M,连接EM、BM,则四边形ABMD为矩形
∴EM ∥ PD,BM ∥ AD;
又∵BM∩EM=M,
∴平面EBM ∥ 平面APD;
而BE⊂平面EBM,
∴BE ∥ 平面PAD;
(2)证明:取PD的中点F,连接FE,则FE ∥ DC,BE ∥ AF,
又∵DC⊥AD,DC⊥PA,
∴DC⊥平面PAD,
∴DC⊥AF,DC⊥PD,
∴EF⊥AF,
在Rt△PAD中,∵AD=AP,F为PD的中点,
∴AF⊥PD,又AF⊥EF且PD∩EF=F,
∴AF⊥平面PDC,又BE ∥ AF,
∴BE⊥平面PDC,
∴CD⊥BE;
(3)∵CD⊥AF,AF⊥PD,CD∩PD=D,
∴AF⊥平面PCD,
连接DE,则∠BDE为BD与平面PDC所成角.
在直角△BDE中,设AD=AB=a,则BE=AF=

3
2 a ,BD=
2 a,∴sin∠BDE=
BE
BD =

6
4 .

1年前

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