(本小题共13分)如图,在四棱锥P—ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD为直角梯形,∠ABC=∠BAD=90°,为AB中点,F为PC中点.(I)求证:PE⊥BC;(II)求二面角C—PE—A的

题目简介

(本小题共13分)如图,在四棱锥P—ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD为直角梯形,∠ABC=∠BAD=90°,为AB中点,F为PC中点.(I)求证:PE⊥BC;(II)求二面角C—PE—A的

题目详情

(本小题共13分)
如图,在四棱锥PABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD为直角梯形,∠ABC=
BAD=90°,AB中点,FPC中点.
(I)求证:PEBC
(II)求二面角CPEA的余弦值;
(III)若四棱锥PABCD的体积为4,求AF的长.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(I)证明见解析。
(II)
(III)
(I)
∴PA⊥BC


∴BC⊥平面PAB
又E是AB中点,
平面PAB
∴BC⊥PE.                                                                                     …………6分
(II)建立直角坐标系
B(1,0,0),C(1,1,0),P(0,0,1),

由(I)知,BC⊥平面PAE
是平面PAE的法向量.
设平面PEC的法向量为



二面角CPEA的余弦值为                                             …………10分
(III)连结BC,设AB=a

是直角三角形,
         …………13分

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