(13分)四棱锥的底面是边长为1的正方形,,,为上两点,且.(1)求证:面;(2)求异面直线PC与AE所成的角(3)求二面角的正切值.-高三数学

题目简介

(13分)四棱锥的底面是边长为1的正方形,,,为上两点,且.(1)求证:面;(2)求异面直线PC与AE所成的角(3)求二面角的正切值.-高三数学

题目详情

(13分)四棱锥的底面是边长为1的正方形,
,, 上两点,且
.
(1)求证:;
(2)求异面直线PC与AE所成的角
(3)求二面角的正切值.
题型:解答题难度:偏易来源:不详

答案

法1:(1)连BD交AC于O,连OE.

(2)过E作,则为异面直线所成的角或补角,由计算可得
,在中用余弦定理可得
,则异面直线所成的角为
(2)由PA="1," AD=1,  PD=
PA⊥面ACD   又CD⊥AD ∴CD⊥PD.
取PD中点M. ∴AM⊥面PCD, 过M作MN⊥CE交CE于N.
连AN 则∠ANM为A-EC-PE切值.
AM=.又△MNE∽△CDE    ∴
Pt△AMN中,
法2:以A为坐标原点.AB为轴,AD为轴,AP为轴建立坐标系.
则B(1,0,0), D(0,1,0), P(0,0,1), C(1,1,0), , E
(1).设面ACE法向量

∴BF//面ACE.
(2)
则异面直线所成的角为
(3)设面PCE法向量 则

∴二面角A-EC-P的正切值为.

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