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如图,在直角梯形ABCD中,AD//BC,AB=BC=1/2AD=a,∠BAD为直角,AP⊥面ABCD,且AP=AD,E

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:2024/04/29 23:52:54
如图,在直角梯形ABCD中,AD//BC,AB=BC=1/2AD=a,∠BAD为直角,AP⊥面ABCD,且AP=AD,E为DP中点
(1)证明BE⊥AC
(2)证明面PAC⊥面PCD
(3)求A到面CDP的距离
图形上的字母排列如下
P
                 E
    A                                  D
B         C
要是学了人教版高二立体几何中的向量部分,问题就很简单了.
(1)以A点为原点,AD作X轴,AB作Y轴,AP作Z轴.
则B(0,a,0);E(a,0,a);C(a,a,0);
向量BE=(a,-a,a);向量AC=(a,a,0)
则向量BE×向量AC=a×a-a×a=0
则BE⊥AC
(2)∵PA⊥面ABCD,∴AP⊥CD
作EF⊥AD
则四边形ABCF为正方形,
∴AC=√2a 又AD=2a CD=√2a
∴AC⊥CD 又PA⊥CD,PA∩AC=A
∴CD⊥面PAC
又CD∈面PCD ∴面PAC⊥面PCD
(3)PC=√6a CD=√2a PD=2√2a
CosCPD=(PC²+PD²-CD²)/(2×PC×PD)= √3/2
∴sinCPD=1/2
则S⊿PCD=1/2×√6a×2√2a×1/2=√3a²
∴√3a²d=(√2a²)×1/2×2a
∴d=(2√3)a /3