(2004?天津)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点.(1)

2025-05-13 18:26:42
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(1)证明:连接AC、AC交BD于O.连接EO
∵底面ABCD是正方形∴点O是AC的中点.
在△PAC中,EO是中位线∴PA∥EO
而EO?平面EDB且PA?平面EDB,所以,PA∥平面EDB.
(2)解:作EF⊥DC交CD于F.连接BF,设正方形ABCD的边长为a.
∵PD⊥底面ABCD∴PD⊥DC∴EF∥PD,F为DC的中点
∴EF⊥底面ABCD,BF为BE在底面ABCD内的射影,故∠EBF为直线EB与底面ABCD所成的角.
在Rt△BCF中,BF=

BC2+CF2
a2+(
a
2
)
2
5
2
a
EF=
1
2
PD=
a
2
∴在Rt△EFB中tanEBF=
EF
BF
a
2
5
2
a
5
5

所以EB与底面ABCD所成的角的正切值为
5
5