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如图,在底面是正方形的四棱锥PABCD中,PA⊥面ABCDBDAC于点EFPC中点,GAC上一点.

(1)求证:BDFG

(2)确定点G在线段AC上的位置,使FG∥平面PBD,并说明理由;

(3)当二面角BPCD的大小为时,求PC与底面ABCD所成角的正切值.

 解 (1)以A为原点,ABADPA所在的直线分别为xyz轴,

建立空间直角坐标系Axyz如图所示,

设正方形ABCD的边长为1,PAa,则A(0,0,0),B(1,0,0),C(1,1,0),D(0,1,0),P(0,0,a)(a>0),EFG(mm,0)(0<m<).

 

(2)要使FG∥平面PBD,只需FGEP

G

故当AGAC时,FG∥平面PBD.                             ………………8分

(3)设平面PBC的一个法向量为u=(xyz),

z=1,得u=(a,0,1),

同理可得平面PDC的一个法向量v=(0,a,1),

uv所成的角为θ,则|cosθ|=

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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,在底面是正方形的四棱锥P-ABCD中,PA⊥面ABCD,BD交AC于点E,F是PC中点,G为AC上一点.
(Ⅰ)求证:BD⊥FG;
(Ⅱ)确定点G在线段AC上的位置,使FG∥平面PBD,并说明理由.

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精英家教网如图,在底面是正方形的四棱锥P-ABCD中,平面PCD⊥平面ABCD,PC=PD=CD=2.
(Ⅰ)求证:PD⊥BC;
(Ⅱ)求二面角B-PD-C的大小;
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如图,在底面是正方形的四棱锥P-ABCD中,PA⊥面ABCD,BD交AC于点E,F是PC中点,G为AC上一点.
(Ⅰ)确定点G在线段AC上的位置,使FG∥平面PBD,并说明理由;
(Ⅱ)当二面角B-PC-D的大小为
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时,求PC与底面ABCD所成角的正切值.

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如图,在底面是正方形的四棱锥P-ABCD中,平面PCD⊥平面ABCD,PC=PD=CD=2.
(I)求证:PD⊥BC;
(II)求二面角B-PD-C的正切值.

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精英家教网如图,在底面是正方形的四棱锥P-ABCD中,PA⊥面ABCD,BD交AC于点E,F是PC中点,G为AC上一动点.
(1)求证:BD⊥FG;
(2)确定点G在线段AC上的位置,使FG∥平面PBD,并说明理由.
(3)如果PA=AB=2,求三棱锥B-CDF的体积.

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