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(2014•广安三模)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,∠ABC=60°,又PA⊥底面ABCD,AB=2

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/03 04:03:01
(2014•广安三模)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,∠ABC=60°,又PA⊥底面ABCD,AB=2PA,E为BC的中点.
(1)求证:AD⊥PE;
(2)求平面APE与平面PCD所成锐二面角的余弦值.
(1)证明:因为底面ABCD为菱形,∠ABC=60°,
且E为BC的中点,所以AE⊥BC.
又BC∥AD,所以AE⊥AD.
又PA⊥底面ABCD,所以PA⊥AD.
∴AD⊥平面PAE,∴AD⊥PE.(6分)
(2)分别以AE、AD、AP为x、y、z轴,建立空间直角坐标系,
设AP=1,则P(0,0,1),E(
3,0,0),C(
3,1,0),D(0,2,0).
平面APE的法向量为

n=(0,1,0),
设平面PCD的法向量为

m=(1,y,z),则


m•

CD=−