(2014•呼和浩特一模)如图,四棱锥P-ABCD的底面ABCD为菱形,PD⊥平面ABCD,PD=AB=2,∠BAD=6

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  • 解题思路:(Ⅰ)由等边三角形性质得DE⊥BC,由平行线性质得DE⊥AD,由线面垂直得PD⊥DE,由此能证明平面DEF⊥平面PAD.

    (II)建立空间直角坐标系Dxyz,利用向量法能求出平面PDE与平面PAB所成二面角的正弦值.

    (Ⅰ)证明:连接BD,依题BD=2,

    在正三角形BDC中,∵BE=EC,∴DE⊥BC,

    又AD∥BC,∴DE⊥AD.…(2分)

    又PD⊥平面ABCD,∴PD⊥DE,AD∩PD=D,

    ∴DE⊥平面PAD,又DE⊂平面DEF,

    ∴平面DEF⊥平面PAD.…(4分)

    (II)结合(Ⅰ),建立如图所示的空间直角坐标系Dxyz,

    平面PDE的一个法向量为

    n1=(1,0,0),…(6分)

    同时A(2,0,0),B(1,

    3,0),P(0,0,2),

    PA=(2,0,-2),

    PB=(1,

    3,-2),

    设平面PAB的法向量

    n2=(x,y,z),

    点评:

    本题考点: 与二面角有关的立体几何综合题;平面与平面垂直的判定.

    考点点评: 本题考查平面与平面垂直的证明,考查二面角的余弦值的求法,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.