如图,已知四棱锥P-ABCD,底面ABCD为菱形,PA⊥平面ABCD,∠ABC=60°,E,F分别是BC,PC的中

1个回答

  • 1.是垂直的

    ∵PA⊥面ABCD,AE∈面ABCD

    ∴PA⊥AE

    ∵ABCD是菱形,∠ABC=60°

    ∴△ABC是正三角形

    又E是BC中点

    ∴AE⊥BC

    又AD∥BC

    ∴AE⊥AD

    ∵PA∩AD=面PAD

    ∴AE⊥面PAD

    ∴AE⊥PD

    2.设AB=2

    则AE=√3

    ∵AE⊥面PAD

    ∴∠EHA就是EH与面PAD所成的角

    当∠EHA最大时,EH⊥PD

    则AH⊥PD

    tan∠EHA=AE/AH=√6/2

    AH=√2

    AD=2

    ∴PA=2=AC

    ∴AF=√2

    CF⊥AF

    ∵PA⊥面ABC

    ∴面PAC⊥面ABC

    作EG⊥AC

    则EG⊥面PAC

    作GM⊥AF于M,连EM

    则∠EMG为二面角E-AF-C的平面角或其补角

    EG=AE/2=√3/2,AG=√3·EG=3/2

    GM=3√2/4

    EF=PB/2=√2

    EM=√30/4(也可以在△AEF中利用面积可以求得)

    cos∠EMG=GM/EM=3√10/10