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如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,侧棱PA⊥底面ABCD,AB=,BC=1,PA=2,E为PD的中点.

(Ⅰ)求直线AC与PB所成角的余弦值;

(Ⅱ)在侧面PAB内找一点N,使NE⊥面PAC,并求出N点到AB和AP的距离.

答案:
解析:

  (Ⅰ)建立如图所示的空间直角坐标系,

  则A、B、C、D、P、E的坐标为A(0,0,0)、

  B(,0,0)、C(,1,0)、D(0,1,0)、

  P(0,0,2)、E(0,,1),

  从而=(,1,0),=(,0,-2)

  设的夹角为,则

  cos

  ∴AC与PB所成角的余弦值为

  (Ⅱ)由于N点在侧面PAB内,故可设N点坐标为(x,O,z),则=(-x,,1-z),由NE⊥面PAC可得,

  

  ∴

  即N点的坐标为,从而N点到AB、AP的距离分别为1,


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2
a

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12
AD.
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