2019-2020学年北师大版必修二 8 垂直关系的判定 作业
2019-2020学年北师大版必修二  8 垂直关系的判定 作业第3页

  底面上的射影为O,连接DO,并延长交BC于点E,连接AE,则E为BC的中点,故AE⊥BC,DE⊥BC,

  ∴∠AEO为侧面ABC与底面BCD所成的二面角的平面角.

  在Rt△AEO中,AE=,EO=ED=×=,

  ∴cos∠AEO==.]

  三、解答题

  9.如图,四边形ABCD是边长为a的菱形,PC⊥平面ABCD,E是PA的中点,求证:平面BDE⊥平面ABCD.

  [证明] 设AC∩BD=O,连接OE.

  因为O为AC中点,E为PA的中点,

  所以EO是△PAC的中位线,

  EO∥PC.

  因为PC⊥平面ABCD,

  所以EO⊥平面ABCD.

  又因为EO平面BDE,

  所以平面BDE⊥平面ABCD.

  10.如图,在四棱锥P­ABCD中,PA⊥平面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=60°且PA=AB=BC,E是PC的中点.求证:

  (1)CD⊥AE;

  (2)PD⊥平面ABE.

  [解] (1)因为PA⊥平面ABCD,CD平面ABCD,

  所以PA⊥CD.因为AC⊥CD,PA∩AC=A,所以CD⊥平面PAC.

  而AE平面PAC,所以CD⊥AE.

  (2)由PA=AB=BC,∠ABC=60°,可得AC=PA.

  因为E是PC的中点,所以AE⊥PC.

  由(1)知,AE⊥CD,且PC∩CD=C,所以AE⊥平面PCD.

  又PD平面PCD,所以AE⊥PD.

因为PA⊥平面ABCD,AB平面ABCD,所以PA⊥AB.