已知在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,且AD=2,AB=1,PA⊥平面ABCD,E、F分别是线段AB、BC的中点,(1

2025-05-16 02:42:56
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解:(Ⅰ)∵ 平面
,AB=1,AD=2,
建立如图所示的空间直角坐标系

不妨令


即PF⊥FD。
(Ⅱ)设平面PFD的法向量为
,得
令z=1,解得:

设G点坐标为

要使EG∥平面PFD,只需


从而满足 的点G即为所求。
(Ⅲ)∵AB⊥平面PAD,
是平面PAD的法向量,易得
∵PA⊥平面ABCD,
是PB与平面ABCD所成的角,
,PA=1,
平面PFD的法向量为

故所求二面角A-PD-F的余弦值为