解题思路:⑴当E是BC中点时,因F是PB的中点,所以EF为
的中位线,
故EF//PC,又因
面PAC,
面PAC,所以EF//面PAC 4分
⑵证明:因PA⊥底面ABCD,所以DA⊥PA,又DA⊥AB,所以DA⊥面PAB,
又DA//CB,所以CB⊥面PAB,而
面PAB,所以
,
又在等腰三角形PAB中,中线AF⊥PB,PB
CB=B,所以AF⊥面PBC.
而PE
面PBC,所以无论点E在BC上何处,都有
8分
⑶以A为原点,分别以AD、AB、AP为xyz轴建立坐标系,设
,
则
,
,
,设面PDE的法向量为
,
由
,得
,取
,又
,
则由
,得
,解得
.
故当
时,PA与面PDE成
角 12分
(1)EF//面PAC (2)因PA⊥底面ABCD,所以DA⊥PA,又DA⊥AB,所以DA⊥面PAB,又DA//CB,所以CB⊥面PAB所以
,因为AF⊥PB所以AF⊥面PBC有
(3)
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