如圖,四棱錐P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,PC⊥AD.底面ABCD為梯形,AB∥DC,AB⊥BC.PA=AB=BC,點E在棱PB上,且PE=2EB.

(1)求證:PD∥平面EAC;

(2)求二面角A―EC―B的余弦值.

答案:
解析:

  解:(1)證明:以為原點,所在直線分別為軸、軸,如圖建立空間直角坐標(biāo)系.不妨設(shè),則,,,,

  設(shè),則,

  ,∴,解得:. 3分

  連結(jié),交于點,則.在中,,

  ∴. 5分

  又PD平面EACEM平面EAC,∴PD∥平面EAC. 6分

  (2)設(shè)為平面的一個法向量,則,∴

  取,可得 8分

  設(shè)為平面的一個法向量,則,

  又,,∴

  ∴可取. 10分

  ∴ 11分

  ∴二面角ACE-B的余弦值為. 12分


練習(xí)冊系列答案
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,四棱錐P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,點E在線段AD上,CE∥AB.
(Ⅰ)求證:CE⊥平面PAD;
(Ⅱ)若PA=AB=1,AD=3,且CD與平面PAD所成的角為45°,求點D到平面PCE的距離.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,四棱錐P-ABCD的底面ABCD是正方形,AC∩BD=O,PA⊥底面ABCD,OE⊥PC于E.
(1)求證:PC⊥平面BDE;
(2)設(shè)PA=AB=2,求二面角B-PC-D的大小.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,四棱錐P-ABCD中,底面ABCD為矩形,PA⊥底面ABCD,且PA=AB=1,AD=
3
,點F是PB中點.
(Ⅰ)若E為BC中點,證明:EF∥平面PAC;
(Ⅱ)若E是BC邊上任一點,證明:PE⊥AF;
(Ⅲ)若BE=
3
3
,求直線PA與平面PDE所成角的正弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,四棱錐P-ABCD中,底面ABCD為矩形,PD⊥平面ABCD,點E,F(xiàn)分別是AB和PC的中點.
(1)求證:EF∥平面PAD;
(2)若CD=2PD=2AD=2,四棱錐P-ABCD外接球的表面積.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,四棱錐P-ABCD,PA⊥底面ABCD,AB∥CD,AB⊥AD,AB=AD=
12
CD=2,PA=2,M,E,F(xiàn)分別是PA,PC,PD的中點.
(1)證明:EF∥平面PAB;
(2)證明:PD⊥平面ABEF;
(3)求直線ME與平面ABEF所成角的正弦值.

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