如图,在四棱锥p﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AB∥CD,∠BAD=90°,PA⊥平面ABCD,AB=1,AD=2,PA=CD=4.(1)求证:BD⊥PC;(2)求二面角B﹣PC﹣A的余弦值.

题目简介

如图,在四棱锥p﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AB∥CD,∠BAD=90°,PA⊥平面ABCD,AB=1,AD=2,PA=CD=4.(1)求证:BD⊥PC;(2)求二面角B﹣PC﹣A的余弦值.

题目详情

如图,在四棱锥p﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AB∥CD,∠BAD=90°,PA⊥平面ABCD,AB=1,AD=2,PA=CD=4.
(1)求证:BD⊥PC;
(2)求二面角B﹣PC﹣A的余弦值.
题型:解答题难度:中档来源:江苏月考题

答案

证明:(1)以A为原点,建立如图所示空间直角坐标系,则
B(0,1,0),C(﹣2,4,0),D(﹣2,0,0),P(0,0,4),


所以PC⊥BD.
(2)易证为面PAC的法向量,设面PBC的法向量n=(a,b,c),

所以
所以面PBC的法向量n=(6,4,1),
∴cosθ=﹣
因为面PAC和面PBC所成的角为锐角,
所以二面角B﹣PC﹣A的余弦值为

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