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如图,ABCD是菱形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=2,∠BAD=60, (1...

manfen5.com 满分网如图,ABCD是菱形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=2,∠BAD=60,
(1)求点A到平面PBD的距离的值;
(2)求二面角A-PB-D的余弦值.
(1)点A到面PBD的距离可以转化成向量DA在面PBD的法向量量上的投影的长度来求解; (2)二面角A-PB-D的余弦值可以转化成求平面PAB与平面PBD的法向量夹角的余弦值问题来解决,求出两个平面的法向量,用数量积公式求两个向量夹角的余弦值,此余弦值与二面角的余弦值的关系是绝对值相等,从图可以看出所求二面角的余弦值为正,故可求. 【解析】 由题意,连接AC,BD交于点O,由于四边形ABCD是菱形可得AC,BD互相垂直,以OA、OB所在直线分别x轴,y轴,以过O且垂直平面ABCD的直线为z轴,建立空间直角坐标系,则,(2分) (Ⅰ)设平面PDB的法向量为, 由,得,令, 所以点A到平面PDB的距离d==(5分) (Ⅱ)设平面ABP的法向量,, 由,得,令 ,∴, ∴=,而所求的二面角与互补, 所以二面角A-PB-D的余弦值为
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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