在四棱锥P-ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD.∠ABC=∠BCD=90°,PA=PD=DC=CB=1/2AB,E是P

1个回答

  • 证明:(1)

    取AB中点M,连接CM、EM

    在△BPA中,ME是中位线,∴ME∥PA

    在四边形ABCD中,

    ∵∠ABC=∠BCD=90°,DC=1/2AB=AM

    ∴四边形ADCM是平行四边形 (BC与AM平行且相等)

    则MC∥AD

    ∴面CEM∥面APD (一对相交线平行)

    则 CE∥面APD

    (2)

    取AD的中点N,连接PN、BN

    ∵PA=PD

    ∴PN⊥AD

    ∵平面PAD⊥平面ABCD

    ∴PN⊥平面ABCD

    则 PN⊥BN ∠PBN即为BP与面ABCD所成角.

    连接DM、BD

    ∵DC∥MB,BC=DC=AB/2=MB,∠ABC=∠BCD=90°

    ∴ 四边形BCDM是正方形

    设AB=2a

    则 AM=MB=BC=EC=DM=PA=PB=a

    AD=MC=DB=√2a

    DN=AD/2=√2/2 a

    PN²=PD²-DN²=a²-1/2a²=1/2a²,PN=√2/2a

    ∵ DM⊥AB,MD=MB=MA

    ∴ ∠MDA=∠MDB=45° ,即 ∠BDA=90°

    BN²=BD²+DN²=2a²+1/2 a²=5/2a² BN=√10/2a

    tan∠PBN=PN/BN= √2/2a / √10/2a =√5/5