(1)见解析 (2) 90°
试题分析:(1)(6分)
∵PA⊥面ABCD,CD
面ABCD∴PA⊥CD 2分
∵
,
,且 AB=BC=2
∴∠ABC=90°,AC=2
,∠CAD=45°
∵AD=4∴CD=2
∵CD 2+AC 2=AD 2∴AC⊥CD 4分
∵AC∩PA=A ∴CD⊥面PAC 6分
(2)(6分)
方法一:以A为原点,分别以AB、AD、AP所在直线为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系
则A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),P(0,0,2) 2分
∵E是PC中点
∴E(1,1,1)
4分
∵
∴BE⊥AC∴BE与AC所成的角为90° 6分
方法二:作AC中点O,连结EO
∵E、O分别是PC、AC中点
∴EO//PA
∵PA⊥面ABCD∴EO⊥面ABCD
∴EO⊥AC
可证得ABCG是正方形∴AC⊥BO
∵BO∩EO=O∴AC⊥面BEO
∴AC⊥BE∴BE与AC所成的角为90°
方法三:作PD中点F,AD中点G
∵AD
2BC,AG=GD
∴四边形ABCG是正方形,且BG//CD∴BO
∵EF是△PCD的中位线∴EF
∴EF
BO∴BE
FO
∴BE与AC所成的角等于OF与AC所成的角
PB=2
,BC=2,PC=
∴PB⊥BC
∵E是PC中点∴BE=
PD=
∴AF=
∵AO=
,OF=BE=
,AF=
∴∠AOF=90° 即BE与AC所成的角为90°
点评:立体几何的求解有两大思路。其一:几何法,依据线面的位置关系,长度关系推理计算:其二,代数法,利用空间坐标系,点的坐标转化为向量运算