如图所示,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,点E在线段PC上,PC⊥平面BDE.PA=1,AD=2.

2025-05-15 03:21:39
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回答1:

(1)证明:如图,

∵PC⊥平面BDE,BD?平面BDE,
∴PC⊥BD,
又∵PA⊥平面ABCD,BD?平面ABCD,
∴PA⊥BD,
而PC∩PA=P,PC?平面PAC,PA?平面PAC,
∴BD⊥平面PAC;
(2)设AC与BD交于点O,连接OE
∵PC⊥平面BDE,OE?平面BDE,BE?平面BDE,
∴PC⊥OE,PC⊥BE,
于是∠OEB就是二面角B-PC-A的平面角,
又∵BD⊥平面PAC,OE?平面PAC,
∴△OEB是直角三角形.
由△OEB∽△PAC,可得

OE
OC
PA
PC

而AB=AD=2,
∴AC=2
2
,OC=
2

而PA=1,
∴PC=3,
于是OE=
PA
PC
×OC=
1
3
×
2
2
3
,而OB=
2

于是二面角B-PC-A的正切值为
OB
OE
=3