四棱锥P-ABCD的底面是边长为2的菱形,且∠BAD=60°,PA⊥平面ABCD,设E为BC的中点,二面角P-DE-A为

1个回答

  • 解题思路:(1)要想求点到面的距离,必须过点找到底面的垂线,即AH⊥面PDE,那么AH为点A到平面PDE的距离,然后再求线段的长度即可.

    (2)根据线面平行的判定定理可知,只有在面内找到一条线与已知直线平行,即BF∥EH,线线平行从而达到线面平行的目的.

    (3)以A为原点,AD为x轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出异面直线PC与DE所成的角.

    (4)根据定义先作出二面角的平面角,即∠AOH为平面PDE与平面PAB二面角的平面角,然后解三角形即可得到角的大小.

    (1)∵DE为正△BCD的中线,∴DE⊥BC,

    ∵AD∥BC,∴DE⊥AD,

    又∵PA⊥平面ABCD且DE⊆面ABCD,∴DE⊥PD,

    ∴∠PDA为二面角P-DE-A的平面角

    又∵∠PDA=45°且PA=AD,

    作AH⊥PD于H,则DE⊥AH,

    ∴AH⊥平面PDE

    又∵PA=AD=2,∴AH=

    2,

    ∴点A到平面PDE的距离为

    2.

    (2)取PA的中点为F,连接BF,HF

    ∵F,H分别是PA,PD的中点

    ∴在△PAD内,HF∥AD且HF=[1/2]AD,

    又∵EB∥AD且EB=[1/2]AD,

    ∴EB∥HF且EB=HF,

    ∴四边形FHEB为平行四边形,

    ∴BF∥EH,且EH⊂面PDE,

    BF不包含于面PDE,

    ∴BF∥平面PDE.

    (3)以A为原点,AD为x轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系,

    则C(3,

    3,0),P(0,0,2),D(2,0,0),E(2,

    3,0),

    PC=(3,

    3,0),

    DE=(0,

    点评:

    本题考点: 与二面角有关的立体几何综合题;异面直线及其所成的角;直线与平面平行的判定.

    考点点评: 本题主要考查点到面的距离,线面平行的证明及异面直线所成的角和二面角大小的求法,有一定的难度.