(2012•道里区三模)如图,四棱锥P-ABCD的底面是正方形,PD⊥底面ABCD,点E在棱PB上.

(2012•道里区三模)如图,四棱锥P-ABCD的底面是正方形,PD⊥底面ABCD,点E在棱PB上.
(Ⅰ)求证:平面AEC⊥平面PDB;
(Ⅱ)当PD=
2
AB
,且直线AE与平面PBD成角为45°时,确定点E的位置,即求出[PE/EB]的值.
合肥王小石 1年前 已收到1个回答 举报

h_doll 幼苗

共回答了25个问题采纳率:88% 举报

解题思路:(Ⅰ)设AC交BD于O,连接OE,由PD⊥平面ABCD,知PD⊥AC,由BD⊥AC,知AC⊥平面PBD,由此能够证明平面ACE⊥平面PBD.(Ⅱ)法一:由平面ACE⊥平面PBD,知AO⊥PBD,由直线AE与平面PBD成角为45°,知∠AEO=45°,由此能够求出PEEB.法二:以DA为x轴,DC为y轴,DP为z轴建立空间直角坐标系,利用向量法能够求出PEEB的值.

(Ⅰ)设AC交BD于O,连接OE,
∵PD⊥平面ABCD,∴PD⊥AC,
∵BD⊥AC,∴AC⊥平面PBD,
又∵AC⊆平面AEC,∴平面ACE⊥平面PBD.…(6分)
(Ⅱ)(方法一)∵平面ACE⊥平面PBD,平面ACE∩平面PBD=BD
AO⊥BD
∴AO⊥面PBD,
∵直线AE与平面PBD成角为45°,∴∠AEO=45°,
设PD=
2AB=2,则OE=1,
∴[PE/EB=1.…(12分)
(方法二)以DA为x轴,DC为y轴,DP为z轴建立空间直角坐标系,如图
平面BDE法向量为

n=(1,−1,0),
设PD=
2AB=2,E(
2λ,
2λ,2−2λ),

PB=(
2,
2,−2),


PE=λ

PB],


AE=(
2λ−
2,
2λ,2−2λ),
|

AE•

n|
|

AE|

n||=

2
2,
得λ=
1
2或λ=1(舍),

PE
BE=1.…(12分)

点评:
本题考点: 用空间向量求直线与平面的夹角;平面与平面垂直的判定;直线与平面所成的角.

考点点评: 本题考查平面与平面垂直的证明,考查点的位置的确定.解题时要认真审题,仔细解答,注意空间思维能力的培养.

1年前

8
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 2.092 s. - webmaster@yulucn.com