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,作EF⊥PB交PB于点F

2025-05-20 14:46:22
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解:(1)证明:连结AC,AC交BD于O,连结EO。
∵底面ABCD是正方形,
∴点O是AC的中点
中,EO是中位线,
∴PA // EO
平面EDB且 平面EDB,
所以,PA // 平面EDB 。
(2)∵PD⊥底面ABCD且 底面ABCD,

∵PD=DC,可知 是等腰直角三角形,而DE是斜边PC的中线,
。 ①
同样由PD⊥底面ABCD,得PD⊥BC。
∵底面ABCD是正方形,有DC⊥BC,
∴BC⊥平面PDC。
平面PDC,
。 ②
由①和②推得 平面PBC。
平面PBC,


所以PB⊥平面EFD。
(3)由(2)知, ,故∠EFD是二面角C-PB-D的平面角。
由(2)知,
设正方形ABCD的边长为a,则
 ,
中,
中,sin∠EFD=
∴∠EFD=
所以,二面角C-PB-D的大小为