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一道高中数学题,急2011新课标高中数学理第18题如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠DAB=60°

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:2024/06/25 00:36:08
一道高中数学题,急
2011新课标高中数学理第18题
如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,
∠DAB=60°,AB=2AD,PD⊥底面ABCD.
(Ⅰ)证明:PA⊥BD;
(Ⅱ)若PD=AD,求二面角A-PB-C的余弦值.
这个题的第二问能不能不用空间直角坐标系的方法解,希望大家提供一下除了标准答案以外的方法,谢谢

标准答案:(好多符号显示不出来啊.)如图,以D为坐标原点,AD的长为单位长,射线DA为 轴的正半轴建立空间直角坐标系D- ,则

 , , , .

 

设平面PAB的法向量为n=(x,y,z),则 

 即  

因此可取n= 

设平面PBC的法向量为m,则  

可取m=(0,-1, )          

故二面角A-PB-C的余弦值为

一道高中数学题,急2011新课标高中数学理第18题如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠DAB=60°
(1)因为∠DAB=60°,AB=2AD
所以三角形DAB是直角三角形,DB⊥AD
因为PD⊥这个平面,AD是PA在这个平面的投影,故PA⊥DB
(2)PD⊥这个平面,所以AD⊥PD
又因为AD⊥DB,所以AD⊥平面PDB.
过D做DE垂直PB并交其于点E,连接AE,
∠AED即为所求角.
其余就是计算了.(做到最后不知道你的标准答案到底是什么)