如图,在底面是矩形的四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,PA=AB=1,BC=2.
(Ⅰ)求PC与平面PAD所成角的大小;
(Ⅱ)若E是PD的中点,求异面直线AE与PC所成角的大小;
(Ⅲ)在BC边上是否存在一点G,使得D点到平面PAG的距离为,若存在,求出BG的值;若不存在,请说明理由.
网友回答
解:(Ⅰ)因为PA⊥平面ABCD,CD?平面ABCD,
所以CD⊥PA,
又因为底面ABCD是矩形,
所以CD⊥AD,
所以由线面垂直的判定定理可得:CD⊥平面APD,
所以PC与平面PAD所成角既为∠CPD,….(2分)
又由题意可得:PD=,CD=1
所以∠CPD=….(2分)
(Ⅱ)设CD中点为F,连接EF,则EF∥PC
所以AE与EF所成角即为所求….(1分)
又,
∴…(3分)
∴异面直线AE与PC所成角的大小为….(1分)
(Ⅲ)假设BC边上存在一点G满足题设条件,作DQ⊥AG,则DQ⊥平面PAG,
所以DQ=….(3分)
∴BG=1<2,….(1分)
故存在点G,当BG=1时,使点D到平面PAG的距离为1….(1分)
解析分析:(Ⅰ)由题意可得:CD⊥PA,CD⊥AD,所以CD⊥平面APD,可得PC与平面PAD所成角既为∠CPD,再利用解三角形的有关知识即可求出