∵O是AC的中点,∴F是PA的中点,∴F(0,0,).
∴=-a×a+a×a+0×(-h)=0,……………4分
∴BD⊥FC.
即无论点F在PA上如何移动,都有BD⊥FC.………………………………………5分
(II)设AC∩BD=O,连接FO.
∵PC//平面FBD,平面PCA∩平面FBD=FO,
∴PC//FO.………………………………………………………………………………7分
=(a,a,-h),………………3分
∴=(-a,a,0),
(I)解法一:以A为原点,、、的方向为x、y、z轴的正方向建立空间直角坐标系.…1分
设|PA|=|AB|=a,则B(a,0,0),C(a,a,0),D(0,a,0),
P(0,0,a).
∵F为PA上的点,设|AF|=h,则F(0,0,h),
(Ⅱ)若PC//平面FBD,求二面角A-FD-B的余弦值.
(I)求证:无论点F在PA上如何移动,都有BDFC;
2、(2009福建省) 如图,四棱锥P-ABCD的底面为正方形,PA平面ABCD,PA=AB,F为PA上的点.
则 , 有,, 所以点B到平面的距离为…14分
又由 , 设点B到平面的距离为,