在四棱锥p-abcd中,底面abcd为矩形,pa垂直底面abcdAB=根号3,bc=1,pa=2,e为pa中点,求ac与

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  • 过D作DF⊥平面ABCD,使DF=PA.

    ∵PA⊥平面ABCD、FD⊥平面ABCD,∴FD∥PA,又FD=PA,∴ADFP是平行四边形,

    ∴PF∥AD、PF=AD.

    ∵ABCD是矩形,∴BC∥AD、BC=AD.

    由PF∥AD、PF=AD、BC∥AD、BC=AD,得:BCFP是平行四边形,∴PB∥FC.

    ∴∠ACF=AC与PB所成的角.

    ∵ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,又AB=√3、BC=1,

    ∴由勾股定理,有:AC=√(AB^2+BC^2)=√(3+1)=2.

    ∵ABCD是矩形,∴CD=AB=√3.

    ∵FD⊥平面ABCD,∴FD⊥CD,又FD=PA=2、CD=√3,

    ∴由勾股定理,有:CF=√(FD^2+CD^2)=√(4+3)=√7.

    ∵FD⊥平面ABCD,∴FD⊥AD,又AD=BC=1、FD=2,

    ∴由勾股定理,有:AF=√(AD^2+FD^2)=√(1+4)=√5.

    由余弦定理,得:

    cos∠ACF=(AC^2+CF^2-AF^2)/(2AC×CF)=(4+7-5)/(2×2√7)=3√7/14.

    ∴AC与PB所成角的余弦值为 3√7/14.