問題詳情:
如圖,在四棱錐P﹣ABCD中,底面ABCD爲正方形,PA⊥底面ABCD,AD=AP,E爲棱PD中點.
(I)求*:PD⊥平面ABE;
(II)若F爲AB中點,,試確定λ的值,使二面角P﹣FM﹣B的餘弦值爲
【回答】
解:(I)*:∵PA⊥底面ABCD,AB⊂底面ABCD,∴PA⊥AB,
又∵底面ABCD爲矩形,∴AB⊥AD,PA∩AD=A,PA⊂平面PAD,AD⊂平面PAD,
∴AB⊥平面PAD,又PD⊂平面PAD,∴AB⊥PD,AD=AP,E爲PD中點,∴AE⊥PD,AE∩AB=A,AE⊂平面ABE,AB⊂平面ABE,∴PD⊥平面ABE.
(II) 以A爲原點,以爲x,y,z軸正方向,建立空間直角座標系A﹣BDP,令|AB|=2,
則A(0,0,0),B(2,0,0),P(0,0,2),C(2,2,0),E(0,1,1),F(1,0,0),,,,M(2λ,2λ,2﹣2λ)
設平面PFM的法向量,,即,
設平面BFM的法向量,,
即,,解得.
知識點:空間中的向量與立體幾何
題型:解答題