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已知四棱锥P—ABCD底面为正方形PA⊥面ABCD,AB=2.PC与平面ABCD成45°,E、F分别为PA,PB的中点.

(Ⅰ)求异面直线DE与AF所成角的余弦值;

(Ⅱ)在PC上求一点M,使AM⊥平面PBD.

解析:(Ⅰ)如图所示建立空间直角坐标系.

易求E(0,0,),D(0,2,0)∴=(0,2,).

    又F(1,0,),∴=(1,0,),

∴cos<,>==-.

∴异面直线DE与AF所成角的余弦值为.

(Ⅱ)不妨证,易求=(0,2,-),

=(-2,2.0),=(-2,-2,).

=(-2λ,-2λ,λ),又∵=(-2,-2,0),

=-=(2-2λ,2-2λ,λ).

    由

    解之得λ=.

    即当=时,⊥平面PBD.

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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,已知四棱锥P--ABC的底面ABCD为正方形,PA⊥平面ABCD,PA=AB=2,e为PC的中点,F为AD的中点.
(Ⅰ)证明EF∥平面PAB;
(Ⅱ)证明EF⊥平面PBC;
(III)点M是四边形ABCD内的一动点,PM与平面ABCD所成的角始终为45°,求动直线PM所形成的曲面与平面ABCD、平面PAB、平面PAD所围成几何体的体积.

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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,已知四棱锥P-ABCD的底面是直角梯形,∠ABC=∠BCD=90°,AB=BC=2CD=2,PB=PC,侧面PBC⊥底面ABCD,O是BC的中点.
(1)求证:PO⊥平面ABCD;
(2)求证:PA⊥BD
(3)若二面角D-PA-O的余弦值为
10
5
,求PB的长.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知四棱锥P-ABCD的底面是直角梯形,∠ABC=∠BCD=90°,E为BC中点,AE与BD交于O点,AB=BC=2CD=2,BD⊥PE.
(1)求证:平面PAE⊥平面ABCD; 
(2)若直线PA与平面ABCD所成角的正切值为
5
2
,PO=2,求四棱锥P-ABCD的体积.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,已知四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是直角梯形,∠DAB=∠ABC=90°,E是线段PC上一点,PC⊥平面BDE.
(Ⅰ)求证:BD⊥平面PAB.
(Ⅱ)若PA=4,AB=2,BC=1,求直线AC与平面PCD所成角的正弦值.

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科目:高中数学 来源:2010-2011学年山东省济宁一中高三(上)期末数学试卷(理科)(解析版) 题型:解答题

如图,已知四棱锥P--ABC的底面ABCD为正方形,PA⊥平面ABCD,PA=AB=2,e为PC的中点,F为AD的中点.
(Ⅰ)证明EF∥平面PAB;
(Ⅱ)证明EF⊥平面PBC;
(III)点M是四边形ABCD内的一动点,PM与平面ABCD所成的角始终为45°,求动直线PM所形成的曲面与平面ABCD、平面PAB、平面PAD所围成几何体的体积.

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