如图,在四棱锥p-ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AB ∥ CD,∠BAD=90°,PA⊥平面ABCD,AB=1,AD=2,PA=CD=

2025-05-01 07:11:14
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证明:(Ⅰ)以A为原点,建立如图所示空间直角坐标系,
则B(0,1,0),C(-2,4,0),D(-2,0,0),P(0,0,4),
PC
=(-2,4,-4)
BD
=(-2,-1,0)

PC
?
BD
=0

所以PC⊥BD.
(Ⅱ)易证
BD
为面PAC的法向量,
设面PBC的法向量n=(a,b,c),
PB
=(0,1,-4),
BC
=(-2,3,0)

所以
n
?
PB
=0
n
?
BC
=0
?
b=4c
a=6c

所以面PBC的法向量n=(6,4,1),
∴cosθ=-
16
265

因为面PAC和面PBC所成的角为锐角,
所以二面角B-PC-A的余弦值为
16
265