已知一个四棱锥的三视图如图所示,其中Rt△PDA≌Rt△PBA,且PD=AD=2,E,F,G分别为PA、PD、CD的中点(1

2025-05-20 12:15:33
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回答1:

解答:(1)证明:取AB中点M,
∵EF∥AD∥MG,
∴EFGM共面,
∵EM∥PB,PB?面EFG,EM?面EFG,
∴PB∥平面EFG      …(4分)
(2)解:如图,以AD为x轴,AB为y轴,AE为z轴,建立空间直角坐标系,
∵PD=AD=2,E,F,G分别为PA、PD、CD的中点,
∴E(0,0,1),F(1,0,1),G(2,1,0),P(0,0,2)

EF
=(1,0,0),
FG
=(1,1,?1)

设平面EFG的法向量为
n1
=(x,y,z),则
n1
?
EF
=0
n1
?
FG
=1

x=0
x+y?z=0
,解得
n1
=(0,1,1).
设直线PA与平面EFG所成角为α,
AP
=(0,0,2),
∴sinα=|cos<
AP
n1
>|=|
2
2
2
|=
2
2
,∴α=45°.
故直线PA与平面EFG所成角的大小45°.
(3)解:设Q(2,b,0),则
EQ
=(2,b,?1)

设面EFQ的法向量为
n2
=(x,y,z),则
n2
?
EQ
=0
n2
?
EF
=0