解题思路:(Ⅰ)取BC的中点G,DE中点H,连结PG,GH,HP,由已知条件推导出BC⊥平面PGH,所以PH⊥BC,PH⊥DE,由此能证明平面PDE⊥平面ABCD.
(Ⅱ)以HA,HE,HP分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角A-PD-E的余弦值.
(Ⅰ)证明:取BC的中点G,DE中点H,连结PG,GH,HP,
∵HG∥AB,AB⊥BC,∴HG⊥BC,
又∵PB=PC,∴PG⊥BC,
∴BC⊥平面PGH,∴PH⊥BC,
∵PD=PE,H为DE中点,PH⊥DE,
BC与DE不平行,∴PH⊥平面ABCD,
∵PH⊂平面PDE,∴平面PDE⊥平面ABCD.
(Ⅱ)以HA,HE,HP分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,
H(0,0,0),A(
3,0,0),E(0,1,0),
P(0,0,
3),D(0,-1,0),
设平面PAD的法向量
n=(x,y,z),
∵
DA=(
3,1,0),
DP=(0,1,
3),
∴
点评:
本题考点: 与二面角有关的立体几何综合题;平面与平面垂直的判定.
考点点评: 本题考查平面与平面垂直的证明,考查二面角的余弦值的求法,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.