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如图,在底面是菱形的四棱锥P-ABCD中,∠ABC=60°,PA=AC=a,PB=PD= a,点E是PD的中点,

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/05 00:37:57

如图,在底面是菱形的四棱锥P-ABCD中,∠ABC=60°,PA=AC=a,PB=PD= a,点E是PD的中点,
(Ⅰ)证明PA⊥平面ABCD,PB∥平面EAC;
(Ⅱ)求以AC为棱,EAC与DAC为面的二面角θ的正切值。

如图,在底面是菱形的四棱锥P-ABCD中,∠ABC=60°,PA=AC=a,PB=PD= a,点E是PD的中点,
(Ⅰ)证明:因为底面ABCD是菱形,∠ABC=60°,
所以AB=AD=AC=a,
在△PAB中,由PA 2 +AB 2 =2a 2 =PB 2 ,知PA⊥AB,
同理,PA⊥AD,
所以PA⊥平面ABCD;
因为

所以 共面,
又PB 平面EAC,
所以PB∥平面EAC。
(Ⅱ)作EG∥PA交AD于G,
由PA⊥平面ABCD,知EG⊥平面ABCD,
作GH⊥AC于H,连结EH,
则EH⊥AC,∠EHG即为二面角θ的平面角,
又E是PD的中点,从而G是AD的中点,

所以