如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥底面ABCD,PA=AB=1,AD= ,点F是PB的中点,点E在边

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  • 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

    ,设面PDE的法向量为

    ,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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