四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB∥CD,(1)求证:BC⊥平面PAC;(2)求二面角D﹣PC﹣A的平面角的余弦值;(3)求点B到平面PCD的距离.-高三数学

题目简介

四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB∥CD,(1)求证:BC⊥平面PAC;(2)求二面角D﹣PC﹣A的平面角的余弦值;(3)求点B到平面PCD的距离.-高三数学

题目详情

四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB∥CD,

(1)求证:BC⊥平面PAC;
(2)求二面角D﹣PC﹣A的平面角的余弦值;
(3)求点B到平面PCD的距离.
题型:解答题难度:中档来源:天津月考题

答案

解:(1)证明:∵PA⊥底面ABCD,BC平面ABCD,
∵PA⊥BC,∴∠ACB=90°,∴BC⊥AC.
又PA∩AC=A,∴BC⊥平面PAC;
(2)取CD的中点E,则AE⊥CD,∴AE⊥AB.
又PA⊥底面ABCD,AE面ABCD,∴PA⊥AE,
建立空间直角坐标系,如图.则





即二面角D﹣PC﹣A的平面角的余弦值为:
(3)又B(0,2,0),=(0,2,﹣).
由(2)取平面PCD的一个法向量=(2,0,1)
∴点B到平面PCD的距离的距离为d===

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