解答题四棱锥P-ABCD的底面为菱形,且∠ABC=120°,PA⊥底面ABCD,AB=

发布时间:2020-07-09 06:22:17

解答题四棱锥P-ABCD的底面为菱形,且∠ABC=120°,PA⊥底面ABCD,AB=1,,E为PC的中点.
(1)求证:平面PAC⊥平面PBD
(2)求二面角E-AD-C的正切值.

网友回答

(1)证明:连接AC、BD
∵PA⊥底面ABCD,BD?底面ABCD,∴PA⊥BD
∵四棱锥P-ABCD的底面为菱形,∴BD⊥AC
∵PA∩AC=A,∴BD⊥平面PAC
∵BD?平面PBD
∴平面PAC⊥平面PBD;
(2)解:记AC∩BD=O,
由(1)知PA⊥平面ABCD,而OE∥PA,所以EO⊥平面ABCD.
在平面ABCD内作OF⊥AD交AD于F,连EF,则EF⊥AD.
所以∠EFO就是二面角E-AD-C的平面角.
由ABCD是菱形,且∠ABC=120°,AB=1,得OF=,
又OE=PA=,
∴在Rt△OEF中,解析分析:(1)先证明BD⊥平面PAC,再利用面面垂直的判定,即可证得结论;(2)设AC、BD交于点O,连OE,过点O作OF⊥AD于点F,连EF,可得∠EFO就是所求二面角的平面角,解三角形EFO,即可得到二面角E-AD-C的正切值.点评:本题考查面面垂直,考查面面角,解题的关键是证明线面垂直,作出面面角,属于中档题.
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