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如图所示,在矩形ABCD中,AB=4,AD=2,E是CD的中点,O为AE的中点,以AE为折痕将△ADE向

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/29 15:15:30
如图所示,在矩形ABCD中,AB=4,AD=2,E是CD的中点,O为AE的中点,以AE为折痕将△ADE向
上折起,使D到P点位置,且PC=PB,F是BP的中点.
(Ⅰ)求证:CF∥面APE;
(Ⅱ)求证:PO⊥面ABCE.

求二面角E-AP-B的余弦值
如图所示,在矩形ABCD中,AB=4,AD=2,E是CD的中点,O为AE的中点,以AE为折痕将△ADE向
(Ⅰ)欲证CF∥面APE,而FC⊂平面FGC,可先证平面APE∥平面FGC,取AB中点G,连接GF,GC,易证四边形AECG为平行四边形,则AE∥GC,而GF∥AP,GF∩GC=G,AE∩AP=A,满足面面平行的判定定理所需条件;
(Ⅱ)欲证PO⊥面ABCE,根据直线与平面垂直的判定定理可知只需证PO与面ABCE内两相交直线垂直,取BC的中点H,连OH,PH,根据线面垂直的判定定理可知BC⊥面POH,则BC⊥PO,而PO⊥AE,又BC与AE相交满足定理条件.


(Ⅰ)取AB中点G,连接GF,GC,∵EC∥AG,EC=AG,∴四边形AECG为平行四边形,∴AE∥GC
在△ABP中,GF∥AP
又GF∩GC=G,AE∩AP=A
所以平面APE∥平面FGC
又FC⊂平面FGC
所以,CF∥面APE
(Ⅱ)PA=PE,OA=OE ∴PO⊥AE
取BC的中点H,连OH,PH,
∴OH∥AB,∴OH⊥BC
因为PB=PC∴BC⊥PH,
同时易知BC⊥OH,PH∩OH=H,所以BC⊥面POH
从而BC⊥PO
又AB和CE平行且不相等,∴BC与AE相交,
∴PO⊥面ABCE