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如图.在四棱锥P-ABCD中.底面是矩形.且.AB=AP.PA⊥底面ABCD.E为AD的中点.F为PC的中点.(1)求证:EF为AD及PC的公垂线(2)求二面角的大小F-EB-C.

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 15:05:28分类:高中数学题库

如图,在四棱锥P-ABCD中,底面是矩形,且数学公式,AB=AP,PA⊥底面ABCD,E为AD的中点,F为PC的中点.
(1)求证:EF为AD及PC的公垂线
(2)求二面角的大小F-EB-C.在线课程解(1):证明:设AB=1,则,分别以AB,AD,AP为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,则
A(0,0,0)、B(0,1,0)、、、、P(0,0,1)、、、
∴
∴AD⊥EF,PC⊥EF
故PC为AD及EF的公垂线 (6分)
(2)∵,,
∴PC⊥平面EFB
故可看成平面EFB的法向量
∵可看成平面ABCD的法向量
设二面角F-EB-C的平面角为β,∴
故二面角F-EB-C的平面角为600(12分)
分析:(1)分别以AB,AD,AP为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,用坐标表示向量,进而证明,故得证;
(2)先求两半平面的法向量利用数量积公式可求二面角F-EB-C的平面角
点评:本题以四棱锥为载体,考查线线垂直,考查面面角,关键是构建空间直角坐标系,用坐标表示向量,从而利用公式.