(2014?安徽模拟)如图,四棱锥P-ABCD的底面ABCD是直角梯形,AD∥BC,AB⊥BC,平面PAB⊥底面ABCD,PA=AD=

2025-04-30 21:56:06
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回答1:

(Ⅰ)取PC,BC的中点E,F,连接DF,DE,EF,
由已知可得PD=CD,
则DE⊥PC,
∵平面PAB⊥底面ABCD,AB⊥BC,
∴BC⊥平面PAB,
∴PB⊥BC,
又E,F是PC,BC的中点,
∴EF∥PB.DF∥AB.
∴BC⊥平面DEF,∴BC⊥DE,
∵BC∩PC=C,
∴DC⊥平面PBC,
又DE?平面PDC,
∴平面PBC⊥平面PDC;
(Ⅱ)建立如图所表示的空间直角坐标系A-xyz,则B(1,0,0),P(0,0,1),D(0,1,0),C(1,2,0),

BP
=(?1,0,1),
PD
=(0,1,?1)
DC
=(1,1,0)

设平面BPD,平面CPD的法向量分别为
m
=(x1,y1,z1),
n
=(x2,y2,z2),
?x1+z1=0
y1?z1=0
,令x1=1,得
m
=(1,1,1),
y2?z2=0
x2+z2=0
,令x2=1,得
n
=(1,-1,-1),
观察可得二面角B-PD-C的平面角为锐角,设为θ,
则cosθ=|cos<
m
n
>|=
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