解答题如图,在底面是矩形的四棱锥P-ABCD中,PA⊥面ABCD,PA=AB=1,BC=2.
(1)若E为PD的中点,求异面直线AE与PC所成角的余弦值;
(2)在BC上是否存在一点G,使得D到平面PAG的距离为1?若存在,求出BG;若不存在,请说明理由.
网友回答
解:以A为原点,AB所在直线为x轴,AD所在直线为y轴,AP所在直线为z轴,
建立空间直角坐标系,则A(0,0,0),B(1,0,0),C(1,2,0),D(0,2,0),
E(0,1,),P(0,0,1),
,,,
,
(1)∵cos==,
所求异面直线AE与PC所成角的余弦值为???…(6分)
(2)假设存在,设BG=x,则G(1,x,0),
作DQ⊥AG,则DQ⊥平面PAG,即DG=1,
∵2S△ADG=SABCD,
∴,∴AG==2?x=,
故存在点G,当BG=时,D到平面PAG的距离为1.….(12分)解析分析:以A为原点,AB所在直线为x轴,AD所在直线为y轴,AP所在直线为z轴,建立空间直角坐标系,推出A,B,C,D,E,P坐标(1)利用cos=,求异面直线AE与PC所成角的余弦值.(2)假设存在,设BG=x,则G(1,x,0),作DQ⊥AG,利用2S△ADG=SABCD,求出x值,说明存在点G满足题意.点评:本题考查用空间向量求直线间的夹角、距离,点、线、面间的距离计算,考查空间想象能力,计算能力.