如圖,在四棱錐P-ABCD中,側(cè)面PAD底面ABCD,側(cè)棱,底面ABCD為直角梯形,其中BC//AD,ABAD,AD=2,AB=BC=l,E為AD中點.
(1)求證:PE平面ABCD:
(2)求異面直線PB與CD所成角的余弦值:
(3)求平面PAB與平面PCD所成的二面角.
(1)證明:在中,中點,.又側(cè)面底面,平面平面,平面.平面;(2);(3).

試題分析:(1)由題意可根據(jù)面面垂直的性質(zhì)定理來證,已知側(cè)面底面,并且相交于,而為等腰直角三角形,中點,所以,即垂直于兩個垂直平面的交線,且平面,所以平面;(2)連結(jié),由題意可知是異面直線所成的角,并且三角形是直角三角形,,,由余弦定理得;(3)利用體積相等法可得解,設(shè)點到平面的距離,即由,得, 而在中,,所以,因此,又,從而可得解.
(1)證明:在中,,中點,.    2分
又側(cè)面底面,平面平面平面.
平面.      4分
(2)解:連結(jié),在直角梯形中,,,有.所以四邊形平行四邊形,.由(1)知,為銳角,所以是異面直線所成的角.    7分
,在中,..在中,
.在中,..
所以異面直線所成的角的余弦值為.    9分

(3)解:由(2)得.在中,
, .
設(shè)點到平面的距離,由,得.    11分
,解得.    13分
練習(xí)冊系列答案
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A.B.C.D.

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