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如图,ABCD是梯形,AB∥CD,∠BAD=90°,PA⊥面ABCD,且AB=1,AD=1,CD=2,PA=3,E为PD

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/18 19:48:48
如图,ABCD是梯形,AB∥CD,∠BAD=90°,PA⊥面ABCD,且AB=1,AD=1,CD=2,PA=3,E为PD的中点
(Ⅰ)求证:AE∥面PBC.
(Ⅱ)求直线AC与PB所成角的余弦值;
(Ⅲ)在面PAB内能否找一点N,使NE⊥面PAC.若存在,找出并证明;若不存在,请说明理由.
(Ⅰ)取PC中点为F,连接EF,BF
又E为PD的中点,所以EF∥DC且EF=
1
2DC
所以EF∥AB,且EF=AB,所以ABFE为平行四边形(2分)
所以AE∥BF,因为AE⊄面PBC,所以AE∥面PBC(4分)
(Ⅱ)建立如图所示的空间直角坐标系,
则A、B、C、D、P、E的坐标分别为A(0,0,0),
B(1,0,0),C(2,1,0),D(0,1,0),
P(0,0,3),E(0,
1
2,
3
2)(5分)
从而

AC=(2,1,0),

PB=(1,0,-3)


AC与

PB的夹角为θ,则
cosθ=

AC•

PB
|

AC|•|