(2012•怀化二模)如图,平面PAD⊥平面ABCD,四边形ABCD为正方形,∠PAD=[π/2],且PA=AD,E,F

(2012•怀化二模)如图,平面PAD⊥平面ABCD,四边形ABCD为正方形,∠PAD=[π/2],且PA=AD,E,F分别是线段PA,CD的中点.
(1)求证:PC⊥BD
(2)求直线EF与面PAD所成角的余弦值.
啥时候变睿智 1年前 已收到1个回答 举报

永远一楼 幼苗

共回答了16个问题采纳率:100% 举报

解题思路:(1)利用线面垂直,证明线线垂直,即证BD⊥面PAC,可得PC⊥BD;
(2)根据面PAD⊥面ABCD,且CD⊥AD,所以CD⊥面PAD,可得EF在面PAD上的射影是ED,所以∠FED为所求,在直角三角形FDE中,即可求直线EF与面PAD所成角的余弦值.

(1)证明:因为面PAD⊥面ABCD,且PA⊥AD,所以PA⊥面ABCD,因为BD⊂面ABCD,所以PA⊥BD-----------------(3分)
因为底面ABCD是正方形,所以BD⊥AC
又因PA和AC是面PAC上两相交直线,所以BD⊥面PAC,所以PC⊥BD-------(6分)
(2)因为面PAD⊥面ABCD,且CD⊥AD,所以CD⊥面PAD,
故EF在面PAD上的射影是ED,所以∠FED为所求----------(8分)
设PA=AD=b,在直角三角形FDE中,DF=[1/2]CD=[1/2b,DE=
EA2+AD2=

1
4b2+b2=

5
2b
所以EF=
DE2+DF2=

5
4b2+
1
4b2=

6
2b-------------(10分)
所以 cos∠FED=
DE
EF=


5
2b


6
2b=

30
6]
所以直线EF与面PAD所成角的余弦值为

30
6---------------------(12分)

点评:
本题考点: 直线与平面所成的角;直线与平面垂直的性质.

考点点评: 本题考查线面垂直、线线垂直,考查线面角,解题的关键是正确作出线面角,掌握线线垂直的判定方法.

1年前

4
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 1.050 s. - webmaster@yulucn.com