在等腰Rt△PAF中,
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(Ⅱ)延长AD、BE相交于点F,连结PF。过点A作AH⊥PB于H,由(Ⅰ)知平面PBE⊥平面PAB,所以AH⊥平面PBE.
在Rt△ABF中,因为∠BAF=60°,所以AF=2AB=2=AP.
在等腰Rt△PAF中,取PF的中点G,连接AG.
则AG⊥PF.连结HG,由三垂线定理的逆定理得,
PF⊥HG.
所以∠AGH是平面PAD和平面PBE所成二面角的平面角(锐角).
又
平面PBE,所以平面PBE⊥平面PAB.
32、解法一(Ⅰ)如图所示,连结BD,由ABCD是菱形且∠BCD=60°知,△BCD是等边三角形。因为E是CD的中点,所以BE⊥CD,又AB∥CD,所以BE⊥AB。又因为PA⊥平面ABCD,
平面ABCD,所以PA⊥BE。而
AB=A,因此BE⊥平面PAB.
由Vp-DQC=VQ-PCD,得
,解得x=
,所以存在点Q满足题意,此时
.
所以PC=CD=DP, S△PCD=
,
在Rt△POC中,
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设QD=x,则
,由(Ⅱ)得CD=OB=
,
(Ⅲ)假设存在点Q,使得它到平面PCD的距离为
.
所以异面直线PB与CD所成的角是
.
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