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如图所示,四棱锥P-ABCD底面是直角梯形,BA⊥AD,CD⊥DA,CD=2AB,PA⊥底面ABCD,E、F分别为PC,

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:2024/04/28 14:30:11
如图所示,四棱锥P-ABCD底面是直角梯形,BA⊥AD,CD⊥DA,CD=2AB,PA⊥底面ABCD,E、F分别为PC,PD的中点,PA=AD=AB.

(1)证明:EF∥平面PAB;
(2)证明:平面BEF⊥平面PDC;
(3)求BC与平面PDC所成的角.
如图所示,四棱锥P-ABCD底面是直角梯形,BA⊥AD,CD⊥DA,CD=2AB,PA⊥底面ABCD,E、F分别为PC,
证明:(1)如图:因为E,F分别是∴EF∥CD,
又∵CD∥AB,∴EF∥AB,
EF⊄平面PAB,AB⊂平面PAB,
∴EF∥平面PAB;
(2)连结AF,∵EF

.
1
2DC,AB

.
1
2DC,∴EF

.AB,所以四边形ABSF为平行四边形,
∴BS∥AF,∵PA=AD,F为PD的中点,∴AF⊥PD,∵PA⊥平面ABCD,
∴PA⊥CD,又CD⊥AD,∴CD⊥平面PAD,∴CD⊥AF,∴AF⊥平面PDC,
∴BE⊥平面PDC,∵BE⊂平面BEF,
∴平面BEF⊥平面PDC;
(3)由(2)可知BE⊥平面PDC,
∴∠BCE是BC与平面PDC所成的角.
设AB=1,∵PA=AD=AB,
∴BE=AF=

2
2,BC=
2
在Rt△BEC中,sin∠BCE=
BE
BC=

2
2

2=
1
2,
∴∠BCE=30°,
BC与平面PDC所成的角为30°.