(2004?辽宁)已知四棱锥P-ABCD,底面ABCD是菱形,∠DAB=60°,PD⊥平面ABCD,PD=AD,点E为AB中点,点F为

2025-05-09 02:34:54
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回答1:

(1)证明:连接BD.∵AB=AD,∠DAB=60°,∴△ADB为等边三角形.
∵E是AB中点,∴AB⊥DE.(2分)∵PD⊥面ABCD,AB?面ABCD,∴AB⊥PD.
∵DE?面PED,PD?面PED,DE∩PD=D,∴AB⊥面PED. (4分)
∵AB?面PAB,∴面PED⊥面PAB.  (6分)

(2)解:∵AB⊥平面PED,PE?面PED,∴AB⊥PE.
连接EF,∵EF?PED,∴AB⊥EF.∴∠PEF为二面角P-AB-F的平面角.(9分)
设AD=2,那么PF=FD=1,DE=

3

在△PEF中,PE=
7
,EF=2,PF=1

cos∠PEF=
(
7
)
2
+22?1
2×2
7
5
7
14

即二面角P-AB-F的平面角的余弦值为
5
7
14
.
(12分)