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  • 如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是正方形,側(cè)棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,點(diǎn)E在線段PC上,且PA∥平面EDB. (Ⅰ)證明:E是PC的中點(diǎn) (Ⅱ)求EB與底面ABCD所成的角的正切值.

    如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是正方形,側(cè)棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,點(diǎn)E在線段PC上,且PA∥平面EDB.

    (Ⅰ)證明:E是PC的中點(diǎn)
    (Ⅱ)求EB與底面ABCD所成的角的正切值.
    數(shù)學(xué)人氣:323 ℃時(shí)間:2020-09-08 04:29:50
    優(yōu)質(zhì)解答
    (Ⅰ)證明:連接AC、AC交BD于O.連接EO
    ∵底面ABCD是正方形
    ∴點(diǎn)O是AC的中點(diǎn).
    ∵PA∥平面EDB,PA?平面PAC,平面PAC∩平面EBD=EO
    ∴PA∥EO
    ∴E是PC的中點(diǎn)
    (Ⅱ) 作EF⊥DC交CD于F.連接BF,設(shè)正方形ABCD的邊長(zhǎng)為a.
    ∵PD⊥底面ABCD
    ∴PD⊥DC
    ∴EF∥PD,F(xiàn)為DC的中點(diǎn)
    ∴EF⊥底面ABCD…6分,
    BF為BE在底面ABCD內(nèi)的射影,
    故∠EBF為直線EB與底面ABCD所成的角.
    在Rt△BCF中,
    BF=
    BC2+CF2
    =
    a2+(
    a
    2
    )
    2
    =
    5
    2
    a

    EF=
    1
    2
    PD=
    a
    2

    ∴在Rt△EFB中:tanEBF=
    EF
    BF
    =
    a
    2
    5
    2
    a
    =
    5
    5

    所以EB與底面ABCD所成的角的正切值為
    5
    5
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