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如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥面ABCD,底面ABCD是平行四边形,AB=3,AD=3根号2,点E是PB的中点且P

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/04 15:27:19
如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥面ABCD,底面ABCD是平行四边形,AB=3,AD=3根号2,点E是PB的中点且PB⊥面ACE
求证:CD⊥AC
求PB与面PCD所成角的大小
如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥面ABCD,底面ABCD是平行四边形,AB=3,AD=3根号2,点E是PB的中点且P
1、∵PA⊥面ABCD,∴PA⊥AC,
又PB⊥面ACE,∴PB⊥AC
∴AC⊥面PAB,∴AC⊥AB
∵AB∥CD,∴AC⊥CD
2、过B点作BG⊥面PCD,垂足为G,即三棱锥B-PCD的高为BG,
由于PB⊥面ACE,所以PB⊥AE
又E是PB的中点,所以AP=AB=3,
BC=3√2,所以∠BAC=90,∠ABC=∠ACB=45
由三棱锥P-BCD体积=三棱锥B-PCD体积
(1/3)*BG*S△PCD=(1/3)*PA*S△BCD
S△PCD=(1/2)*PC*CD=(1/2)*3*3√2=9√2/2
S△BCD==(1/2)*BC*CD*sin∠BCD=(1/2)*3√2*3(√2/2)=9/2
(注意∠BCD=90+45=135)
所以有:9√2/2*BG=9/2*3,BG=3/√2
所以PB与平面PCD所成角的正弦
sin∠BPG=BG/PB=(3/√2)/3√2=1/2
∠BPG=30,PB与平面PCD所成角30度