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(2014•濮阳一模)如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,∠ABC=∠ADC=90°,∠BAD=120°,

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/04/27 23:22:37
(2014•濮阳一模)如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,∠ABC=∠ADC=90°,∠BAD=120°,AD=AB=1,AC交BD于O点.
(Ⅰ)求证:平面PBD⊥平面PAC;
(Ⅱ)当点A在平面PBD内的射影G恰好是△PBD的重心时,求二面角B-PD-C的余弦值.
(Ⅰ)依题意Rt△ABC≌Rt△AD,∠BAC=∠DAC,△ABO≌△ADO,
∴AC⊥BD.
而PA⊥平面ABCD,PA⊥BD,又PA∩AC=A,所以BD⊥面PAC,
又BD⊂面PBD,所以平面PAC⊥平面PBD.
(Ⅱ)过A作AD的垂线为x轴,AD为y轴,AP为z轴,建立如图所示坐标系,
则B(

3
2,
1
2,0),D(0,1,0),C(
3,1,0),设P(0,0,λ),
所以G(

3
6,
1
6,
λ
3),

PB=(

3
2,−
1
2,−λ),
由AG⊥PB得,

AG•

PB=(