如图所示,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是正方形,PA⊥底面ABCD,且PA=AB,E是PA的中点.(Ⅰ)判断直线PC与平面BDE的位置关系,并加以证明;(Ⅱ)求二面角E﹣BD﹣A的大小.-高二数学

题目简介

如图所示,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是正方形,PA⊥底面ABCD,且PA=AB,E是PA的中点.(Ⅰ)判断直线PC与平面BDE的位置关系,并加以证明;(Ⅱ)求二面角E﹣BD﹣A的大小.-高二数学

题目详情

如图所示,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是正方形,PA⊥底面ABCD,且PA= AB,E是PA的中点.
(Ⅰ)判断直线PC与平面BDE的位置关系,并加以证明;
(Ⅱ)求二面角E﹣BD﹣A的大小.
题型:解答题难度:中档来源:江苏期末题

答案

解:(Ⅰ)直线PC∥平面EBD
证明:连接AC,设AC∩BD=O,连接EO
∵四边形ABCD是正方形,
∴O是AC的中点
∵E是PA的中点,
∴EO∥PC
PC平面EBD,EO平面EBD,
∴PC∥平面EBD
(Ⅱ)解:∵PA⊥平面ABCD,
∴PA⊥BD
∵BD⊥AC,PA∩AC=A,
∴BD⊥平面PAC
∴BD⊥AO,BD⊥EO,
∴∠EOA是二面角E﹣BD﹣C的平面角
设AB=1,则PA== ,EA= =AO
在Rt△EAO中,∴∠EOA=45°
∴二面角E﹣BD﹣C的平面角为45°.

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