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如图所示,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PD⊥底面ABCD,

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/30 12:15:07
如图所示,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PD⊥底面ABCD,
AD=PD=2,CD=4,E、F分别为CD、PB的中点.

①求证:EF⊥平面PAB.
②求直线AE与平面PAB所成的角.
①证明:以D为从标原点,DC、DA、DP所在直线分别为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系D-xyz.
则A(0,2,0),B(4,2,0),C(4,0,0),D(0,0,0,),P(0,0,2),E(2,0,0),F(2,1,1)
由题意可得:

EF•

PA=0×0+1×2+1×(-2)=0,

EF•

PB=0×a+1×2+1×(-2)=0
∴EF⊥PA,EF⊥PB.
∴EF⊥平面PAB;
② 设直线AE与平面PAB为α,则
由①知

EF=(0,1,1)是平面PAB的一个法向量,


AE=(2,-2,0),
∴sinα=|
-2

2•2
2|=
1
2,
∴α=30°,
∴直线AE与平面PAB为30°.