如图,PA⊥平面ABCD,四边形ABCD是矩形,E、F分别是AB,PD的中点.(Ⅰ)求证:AF ∥ 平面PCE;(Ⅱ)若P

2025-05-17 03:34:39
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证明:(Ⅰ)取PC中点M,连ME,MF
∵FM CD,FM=
1
2
CD
,AE CD,AE=
1
2
CD

∴AE FM,且AE=FM,即四边形AFME是平行四边形
∴AF EM,
∵AF?平面PCE
∴AF 平面PCE…(6分)
(Ⅱ)延长DA,CE交于N,连接PN,过A作AH⊥CN于H连PH.
∵PA⊥平面ABCD,∴PH⊥CN(三垂线定理)
∴∠PHA为二面角P-EC-A的平面角…(8分)
∵AD=2,CD=3
∴CN=5,即EN=
5
2
,P
A=AD
∴PA=2,∴AH=
AN?AE
EN
=
2?
3
2
5
2
=
6
5

tan∠PHA=
PH
AH
=
2
6
5
=
5
3

∴二面角P-EC-A的正切值为
5
3
.…(12分)