如图,在底面是直角梯形的四棱锥P﹣ABCD中,∠DAB=90°,PA⊥平面ABCD,PA=AB=BC=3,梯形上底AD=1.(1)求证:BC⊥平面PAB;(2)求面PCD与面PAB所成锐二面角的正切值
如图,在底面是直角梯形的四棱锥P﹣ABCD中,∠DAB=90°,PA⊥平面ABCD,PA=AB=BC=3,梯形上底AD=1.(1)求证:BC⊥平面PAB;(2)求面PCD与面PAB所成锐二面角的正切值;(3)在PC上是否存在一点E,使得DE平面PAB?若存在,请找出;若不存在,说明理由.
(1)证明:由题意,∵BCAD,∠DAB=90°,∴BC⊥AB∵PA⊥平面ABCD∴BC⊥PA,又PA∩AB=A∴BC⊥平面PAB;(2)解:延长BA、CD交于Q点,过A作AH⊥PQ,垂足为H,连DH由(1)及ADBC知:AD⊥平面PAQ∴AD⊥PQ且AH⊥PQ所以PQ⊥平面HAD,即PQ⊥HD.所以∠AHD是面PCD与面PBA所成的二面角的平面角∵PA=AB=BC=3,梯形上底AD=1∴,∴∴所以面PCD与面PAB所成二面角的正切值为(3)解:存在.在BC上取一点F,使BF=1,则DFAB.由条件知,PC=3,在PC上取点E,使PE=,则EFPB,所以,平面EFD平面PAB,因为DE平面EFD,所以DE平面PAB
题目简介
如图,在底面是直角梯形的四棱锥P﹣ABCD中,∠DAB=90°,PA⊥平面ABCD,PA=AB=BC=3,梯形上底AD=1.(1)求证:BC⊥平面PAB;(2)求面PCD与面PAB所成锐二面角的正切值
题目详情
如图,在底面是直角梯形的四棱锥P﹣ABCD中,∠DAB=90°,PA⊥平面ABCD,
平面PAB?若存在,请找出;若不存在,说明理由.
PA=AB=BC=3,梯形上底AD=1.
(1)求证:BC⊥平面PAB;
(2)求面PCD与面PAB所成锐二面角的正切值;
(3)在PC上是否存在一点E,使得DE
答案
(1)证明:由题意,∵BC
AD,∠DAB=90°,
BC知:AD⊥平面PAQ
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AB.
,在PC上取点E,使PE=
,则EF
PB,
平面PAB,
平面EFD,
平面PAB
∴BC⊥AB
∵PA⊥平面ABCD
∴BC⊥PA,
又PA∩AB=A
∴BC⊥平面PAB;
(2)解:延长BA、CD交于Q点,过A作AH⊥PQ,垂足为H,连DH
由(1)及AD
∴AD⊥PQ且AH⊥PQ
所以PQ⊥平面HAD,即PQ⊥HD.
所以∠AHD是面PCD与面PBA所成的二面角的平面角
∵PA=AB=BC=3,梯形上底AD=1
∴
∴
∴
所以面PCD与面PAB所成二面角的正切值为
(3)解:存在.在BC上取一点F,使BF=1,则DF
由条件知,PC=3
所以,平面EFD
因为DE
所以DE