(2014?岳阳二模)如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,底面ABCD是平行四边形,∠BAD=60°,AD=2,AC=

2025-05-07 02:45:10
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回答1:

(Ⅰ)证明:∵在平行四边形ABCD中,∠BAD=60°,
∴∠ADC=120°,
∴由余弦定理得CD2+2CD-8=0
解得CD=2,
∴四边形ABCD为菱形,
∴AC⊥BD   
又PA⊥底面ABCD
∴PA⊥BD
∵PA∩AC=A
∴BD⊥平面PAC
∴PC⊥BD       …(6分)
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知BD=2,
∴VP-ABCD=

1
3
?
1
2
AC?BD?PA=4,可得PA=2
3
…(8分)
设AC与BD交于点O,连结OE
由(Ⅰ)知BD⊥平面PAC,
∴DE在平面PAC的射影为OE
∴∠DEO就是DE与平面P所AC成的角…(10分)
∵E是PC的中点,
∴OE=
1
2
PA=
3

∴在Rt△DOE中,tan∠DEO=
3
3

∴∠DEO=30°
即DE与平面PAC所成的角为30°…(12分)