题目内容
如图,多边形ABCDE中,∠ABC=90°,AD∥BC,△ADE是正三角形,AD=2,AB=BC=1,沿直线AD将△ADE折起至△ADP的位置,连接PB,BC,构成四棱锥P-ABCD,使得∠PAB=90°.点O为线段AD的中点,连接PO.
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(1)求证:PO⊥平面ABCD;
(2)求异面直线CD与PA所成角的余弦值.
(1)见解析;(2)![]()
【解析】试题分析:(1)利用线线垂直证明线线垂直,注意“相交直线”这一条件的使用;(2)通过平行线,将异面直线转化为相交直线,再构造三角形,通过余弦定理可求得其余弦值.
试题解析: (1)证明:∵∠ABC=90°,AD∥BC,
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(注:证到BA⊥面PAD、PO⊥面ABCD各给3分.)
(2) 取PD中点F,连接BO、OF、BF.
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由平几知识可得:OF∥PA,BO∥CD, 1分
∠BOF为所求异面直线PA与CD所成的角或补角. 1分
可求
,|OF|=1,|BF|=2 . 1分
在△BOF中,由余弦定理可得:
. 2分
所求异面直线PA与CD所成角的余弦值为:
. 1分
(注:考生用其它方法求得答案,不扣分.解答步骤参考本答案给分.)
考点:空间线面关系,异面直线所成角
练习册系列答案
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已知三条不重合的直线m,n,l和两个不重合的平面α,β,下列命题正确的是( )
| A、若m∥n,n?α,则m∥α |
| B、若α⊥β,α∩β=m,n⊥m,则n⊥α |
| C、若l⊥n,m⊥n,则l∥m |
| D、若l⊥α,m⊥β,且l⊥m,则α⊥β |