【題目】如圖,在四棱錐P-ABCD中,平面PAB,,點E滿足.

1)證明:;

2)求二面角A-PD-E的余弦值.

【答案】1)證明見解析 2

【解析】

(1)由勾股定理計算出,然后求數(shù)量積,由線面垂直可得,從而可證得平面ABCD得證線線垂直;

2)建立如圖所示的直角坐標系,用空間向量法求二面角的余弦值.

1)證明:在中,

由勾股定理,得

.

因為

所以

.

所以,所以.

因為平面PAB,平面PAB,

所以.

又因為

所以平面ABCD.

又因為平面ABCD,

所以.

2)由.

所以點E靠近點A線段AB的三等分點.

所以.

分別以所在方向為y軸,z軸的正方向,建立如圖所示的空間直角坐標系.

.

設平面PDE法向量為

,得.

,則;

設平面APD法向量為

,得

,則.

設向量的夾角為

.

所以二面角的余弦值為.

練習冊系列答案
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