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在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD为矩形,AB=PA=aBC(a>0).

(Ⅰ)当a=1时,求证:BD⊥PC;

(Ⅱ)若BC边上有且只有一个点Q,使得PQ⊥QD,求此时二面角A-PD-Q的余弦值.

答案:
解析:

  解:(Ⅰ)当时,底面为正方形,

  又因为  2分

  又

    3分

  (Ⅱ)因为两两垂直,分别以它们所在直线为轴、轴、轴建立坐标系,如图所示,

  则  4分

  设,则

  要使,只要

  所以,即  6分

  由此可知时,存在点使得

  当且仅当,即时,

  边上有且只有一个点,使得

  由此可知  8分

  设面的法向量

  则解得  10分

  取平面的法向量

  则的大小与二面角的大小相等

  所以

  因此二面角的余弦值为  12分


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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网已知在四棱锥P一ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,
PA=AD=1,AB=2,E、F分别是AB、PD的中点.
(Ⅰ)求证:AF∥平面PEC;
(Ⅱ)求PC与平面ABCD所成角的正切值;
(Ⅲ)求二面角P-EC-D的正切值.

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如图.在四棱锥P一ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底    面ABCD,PD=DC=2,E是PC的中点.
(1)证明:PA∥平面EDB;
(2)证明:平面PAC⊥平面PDB;
(3)求三梭锥D一ECB的体积.

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已知在四棱锥P一ABCD中,二面角P一AD一B为60°,∠PDA=45°,∠DAB=90°,∠PAD=90°,∠ADC=135°,
(Ⅰ)求证:平面PAB⊥平面ABCD;
(Ⅱ)求PD与平面ABCD所成角的正弦值;
(Ⅲ)求二面角P一CD一B的正切值.

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如图,在四棱锥P一ABCD中,底面ABCD为菱形,∠BAD=60°,Q为AD的中点.PA=PD=AD=2,点M在线段PC上 PM=
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PC
(1)证明:PA∥平面MQB;
(2)若平面PAD⊥平面ABCD,求二面角M-BQ-C.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(本小题满分14分)在四棱锥PABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD与底面ABCD垂直,PD=DCEPC的中点,作EF于点F(Ⅰ)证明PA平面EBD

(Ⅱ)证明PB平面EFD

(Ⅲ)求二面角的余弦值;

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