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已知如圖四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AD∥BC,AB⊥BC,AB=AD=1,BC=2,又PB⊥平面ABCD,且PB=1,點E在棱PD上,且DE=2PE,
(Ⅰ)求異面直線PA與CD所成的角的大小;
(Ⅱ)求證:BE⊥平面PCD;
(Ⅲ)求二面角A-PD-B的大小.
解:如圖,以B為原點,分別以BC、BA、BP為x,y、z軸,
建立空間直角坐標系,

又DE=2PE,

(1)

∴異面直線PA與CD所成的角為60°。
(2)



又PD∩PC=P,
∴BE⊥平面PCD。
(3)設平面PAD的一個法向量為
則由,得
令z=1,則
,設平面PBD的法向量為
則由,得
,則


又二面角A-PD-B為銳二面角,
故二面角A-PD-B的大小為60°。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數學 來源:河南省安陽市2009屆高三年級二模模擬試卷、數學試題(理科) 題型:044

已知如圖四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AD∥BC,AB⊥BC,AB=AD=1,BC=2,又PB⊥平面ABCD,且PB=1,點E在棱PD上.

(1)求異面直線PA與CD所成的角的大小;

(2)在棱PD上是否存在一點E,使BE⊥平面PCD?;

(3)求二面角A-PD-B的大小.

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科目:高中數學 來源: 題型:

(本小題滿分12分)

已知如圖四棱錐P—ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AD∥BC,AB⊥BC,AB=AD=1,BC=2,又PB⊥平面ABCD,且PB=1,點E在棱PD上,且DE=2PE.

(I)求異面直線PA與CD所成的角的大小;

(II)求證:BE⊥平面PCD;

(III)求二面角A—PD—B的大小.

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科目:高中數學 來源: 題型:

(本小題滿分12分)

已知如圖四棱錐P—ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AD∥BC,AB⊥BC,AB=AD=1,BC=2,又PB⊥平面ABCD,且PB=1,點E在棱PD上,且DE=2PE.

(I)求異面直線PA與CD所成的角的大小;

(II)求證:BE⊥平面PCD;

(III)求二面角A—PD—B的大小.

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科目:高中數學 來源:浙江省菱湖中學2010-2011學年高三10月月考數學理 題型:解答題

 

已知如圖四棱錐P—ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AD∥BC,AB⊥BC,AB=AD=1,BC=2,又PB⊥平面ABCD,且PB=1,點E在棱PD上,且DE=2PE.

(1)求異面直線PA與CD所成的角的大小;

    (2)求證:BE⊥平面PCD;

    (3)求二面角A—PD—B的大小.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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