题目内容
如图,在四棱锥P—ABCD中,PD⊥底面ABCD,底面ABCD为正方形,PD=DC,E、F分别是AB,PB的中点.
(I)求证:EF⊥CD;
(II)求DB与平面DEF所成角的正弦值;
(III)在平面PAD内是否存在一点G,使G在平面PCB上的射影为△PCB的外心,若存在,试确定点G的位置;若不存在,说明理由.
(I)求证:EF⊥CD;
(II)求DB与平面DEF所成角的正弦值;
(III)在平面PAD内是否存在一点G,使G在平面PCB上的射影为△PCB的外心,若存在,试确定点G的位置;若不存在,说明理由.
(2) (3)中点
以DA,DC,DP所在直线分别为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系(如图).
、
设AD=a,则D(0,0,0),A(a,0,0),B(a,a,0),C(0,a,0),E(a,,0),
P(0,0,a),F(,,).
(I)
(II)设平面DEF的法向量为
得
取x=1,则y=-2,z=1.
设DB与平面DEF所成角为
(III)假设存在点G满足题意
因为
∴存在点G,其坐标为(,0,0),即G点为AD的中点
、
设AD=a,则D(0,0,0),A(a,0,0),B(a,a,0),C(0,a,0),E(a,,0),
P(0,0,a),F(,,).
(I)
(II)设平面DEF的法向量为
得
取x=1,则y=-2,z=1.
设DB与平面DEF所成角为
(III)假设存在点G满足题意
因为
∴存在点G,其坐标为(,0,0),即G点为AD的中点
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