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(本題滿分14分)

如圖3,在四棱錐PABCD中,底面為直角梯形,AD//BC,ÐBAD=90°,PA^底面ABCD,且PA=AD=AB=2BC=2,MN分別為PC、PB的中點.

(1)求證:PB^DM;

(2)求BD與平面ADMN所成角的大;

(3)求二面角BPCD的大小.

(本小題滿分14分)

解:建立如圖3所示的空間直角坐標系,依題意,得

A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,1,0),D(0,2,0),

P(0,0,2).              (2分)

(1)因為MPC的中點,所以M(1,,1).

,.                 (3分)

因為,所以PB^DM.      (5分)

(2),.

因為,所以PB^AD.

又由(1)知PB^DM,且ADÇDM=D,所以PB^平面ADMN,

為平面ADMN的法向量.                             (6分)

因此的余角等于BD與平面ADMN所成的角.       (7分)

因為,所以,    (8分)

所以BD與平面ADMN所成的角.                         (9分)

(3),,設平面PBC的法向量為,則

解得

,得.                                   (10分)

,,設平面PCD的法向量為,則

解得

,得.                                (11分)

因為,                       (12分)

所以,依題意可得二面角BPCD的大小為.          (14分)

練習冊系列答案
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π
3
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x=2cosα
y=1+cos2α
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;如果沒有,請說明理由?(注:區間的長度為).

 

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