如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点,作EF⊥PB交P

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  • 解题思路:(Ⅰ)以点D为坐标原点建立空间直角坐标系,由此能证明PA∥平面EDB.

    (Ⅱ)求出平面EFD的一个法向量和平面DEB的法向量,利用向量法能求出二面角F-DE-B的正弦值.

    (Ⅰ)证明:如图建立空间直角坐标系,

    点D为坐标原点,设DC=1.…..…(1分)

    连结AC,AC交BD于点G,连结EG.

    依题意得A(1,0,0),P(0,0,1),E(0,

    1

    2,

    1

    2).

    因为底面ABCD是正方形,所以点G是此正方形的中心,

    故点G的坐标为(

    1

    2,

    1

    2,0),且

    PA=(1,0,−1),

    EG=(

    1

    2,0,−

    1

    2).

    所以

    PA=2

    EG,即PA∥EG,而EG⊂平面EDB,且PA⊄平面EDB,

    因此PA∥平面EDB.…(5分)

    (Ⅱ)B(1,1,0),

    PB=(1,1,−1),

    DE=(0,

    1

    2,

    1

    2),

    PB•

    点评:

    本题考点: 与二面角有关的立体几何综合题;直线与平面平行的判定.

    考点点评: 本题考查直线与平面平行的证明,考查二面角的正弦值的求法,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.