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如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥底面ABCD,底面ABCD为正方形,PD=DC,E,F分别为AB,PB的中点

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/17 01:27:12
如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥底面ABCD,底面ABCD为正方形,PD=DC,E,F分别为AB,PB的中点
(1)求证:EF⊥CD
(2)在平面PAD内求一点G,使GF⊥平面PCB,并证明你的结论
(3)求DB与平面DEF所成角的余弦值
(1)CD⊥ADP ∴CD⊥AP EF∥=AP/2﹙中位线﹚ ∴EF⊥CD
⑵ 设PD=1 取坐标系D﹙000﹚ A﹙100﹚ C﹙010﹚ P﹙001﹚ 设G﹙a,0,b﹚∈PAD
则F﹙1/2,1/2,1/2﹚GF=﹛1/2-a,1/2,1/2-b﹜ 平面PCB法向量n=﹛0,1,1﹜
GF⊥平面PCB,←→GF∥n←→0/﹙1/2-a﹚=1/﹙1/2,﹚=1/﹙1/2-b﹚←→a=1/2,b=0
即G是AD中点时,GF⊥平面PCB
⑶ 平面DEF法向量n1=﹛0,1,-1﹜ DB=﹛1,1,0﹜ cos<n1,DB>=n1•DB/﹙|n1||DB|﹚=1/2
DB与平面DEF所成角的余弦值=sin<n1,DB>=√3/2