如图,在四棱锥P-ABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,AB=4,AD=22,CD=2,PA⊥平面ABCD,PA=4.(Ⅰ)求证:BD⊥平

2025-05-14 03:41:35
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回答1:

解答:(法一)(Ⅰ)证明:以A为原点,建立空间直角坐标系,如图,
B(4,0,0),D(0,2

2
,0),P(0,0,4),A(0,0,0),
C(2,2
2
,0),Q(2,0,2),
BD
=(-4,2
2
,0),
AP
=(0,0,4),
AC
=(2,2
2
,0),
QC
=(0,2
2
,-2),
BD
?
AP
=0,
BD
?
AC
=?4×2+2
2
×2
2
+0
=0,
∴BD⊥AP,BD⊥AC,又AP∩AC=A,
∴BD⊥平面PAC;      
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知,平面PAC的一个法向量为
BD
=(-4,2
2
,0),
设直线QC与平面PAC所成的角为θ,
则sinθ=
|
QC
?
BD
|
|
QC
|?|
BD
|
=
8
12
?