作业帮 > 数学 > 作业

在底面是矩形的四棱锥P-ABCD中,PA⊥面ABCD,PA=AB=1,BC=2

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 02:55:35
在底面是矩形的四棱锥P-ABCD中,PA⊥面ABCD,PA=AB=1,BC=2
(1)求证:平面PDC⊥平面PAD
(2)若E为PD的中点,求异面直线AE与PC所成角的余弦值
(3)在BC上是否存在一点G,使得D到平面PAG的距离为1?若存在,求出BG,若不存在,请说明理由
在底面是矩形的四棱锥P-ABCD中,PA⊥面ABCD,PA=AB=1,BC=2
(1)∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥CD,又AD⊥CD∴CD⊥平面PAD,∴平面PDC⊥平面PAD
(2)取CD的中点F,连接EF,连接AF,△DPC内,RT△PAC内,PC=√AP²+AC²=√6,EF=1/2PC=√6/2     RT△ADF内,AF=√AD²+DF²=√17/2,又AE=1/2BD=√5/2
∴cos∠AEF=-√30/10
故所成角余弦值为√30/10
(3)过D作DO⊥AG,连接PO,∵AP⊥平面ABCD,∴AP⊥OD,∴OD⊥平面POG,∴OD即为点D到平面PAG的距离为1
sin∠OAD=OD/AD=1/2,∴∠AGB=∠OAD=30°,∴tan∠AGB=AB/BG=√3/3,∴BG=√3.