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.