在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB∥CD,AB⊥BC,PA=AB=BC=12CD=a.(1)求证:面PAD⊥面PAC;(2

2025-05-16 06:16:52
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(1)证明:设PA=AB=BC=

1
2
CD=a,]
连接AC,在RT△ABC中,AC=
2
a,
在直角梯形ABCD中易求得AD=
2
a,所以在△DAC中有:AD2+AC2=CD2
∴AC⊥AD,
又∵PA⊥底面ABCD,∴PA⊥AC,
∴AC⊥平面PAD,
∵AC?平面PAC∴面PAD⊥面PAC.…(6分)
(2)以B为原点,BA,BC所在直线分别为x轴,y轴建立如图所示坐标系,
则A(a,0,0),B(0,0,0),C(0,a,0),D(2a,a,0),P(a,0,a),
设平面PBC的法向量为
n1
=(x′,y′,z′),平面PBD的法向量为
n2
=(x,y,z),
BP
=(a,0,a),
BC
=(0,a,0),
BD
=(2a,a,0),