如圖，PA⊥平面ABCD，四邊形ABCD是正方形，PA＝AD＝2，點(diǎn)E、F、G分別為線段PA、PD和CD的中點(diǎn)．

(1)求異面直線EG與BD所成角的余弦值；

(2)在線段CD上是否存在一點(diǎn)Q，使得點(diǎn)A到平面EFQ的距離恰為？若存在，求出線段CQ的長(zhǎng)；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．

答案：
解析：

　　解：(1)以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，射線AB、AD、AP分別為的正半軸建立空間直角坐標(biāo)系(如右圖所示)，則點(diǎn)、、、，則，．設(shè)異面直線與所成角為

　　，所以異面直線與所成角的余弦值為．

　　(2)假設(shè)在線段上存在一點(diǎn)滿足條件，設(shè)點(diǎn)，平面的法向量為

　　，則有得到，取，所以，則，又，解得，所以點(diǎn)即，則．所以在線段上存在一點(diǎn)滿足條件，且長(zhǎng)度為．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：

如圖，PA⊥平面ABCD，四邊形ABCD是正方形，PA=AD=2，M，N分別是AB，PC的中點(diǎn)．
（1）求二面角P-CD-B的大�。�
（2）求證：平面MND⊥平面PCD；
（3）求點(diǎn)P到平面MND的距離．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：

如圖，PA⊥平面AC，四邊形ABCD是矩形，E、F分別是AB、PD的中點(diǎn)．
（Ⅰ）求證：AF∥平面PCE；
（Ⅱ）若二面角P-CD-B為45°，AD=2，CD=3，求點(diǎn)F到平面PCE的距離．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：

如圖，PA⊥平面ABC，AC⊥BC，AB=2，BC=
2
，PB=
6

（1）證明：面PAC⊥平面PBC
（2）求二面角P-BC-A的大小
（3）求點(diǎn)A到平面PBC的距離．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：

（2010•天津模擬）如圖，PA⊥平面ABCD，ABCD是矩形，PA=AB=1，PD與平面ABCD所成的角是30°，點(diǎn)
F是PB的中點(diǎn)，點(diǎn)E在邊BC上移動(dòng)，
（Ⅰ）當(dāng)點(diǎn)E為BC的中點(diǎn)時(shí)，試判斷EF與平面PAC的位置關(guān)系，并說(shuō)明理由；
（Ⅱ）證明：無(wú)論點(diǎn)E在邊BC的何處，都有PE⊥AF；
（Ⅲ）當(dāng)BE等于何值時(shí)，二面角P-DE-A的大小為45°？

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科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：

如圖，PA⊥平面ABCD，四邊形ABCD是矩形，PA=AB=1，PD與平面ABCD所成的角是30°，點(diǎn)F是PB的中點(diǎn)，點(diǎn)E在邊BC上移動(dòng)．
（1）當(dāng)點(diǎn)E為BC的中點(diǎn)時(shí)，試判斷EF與平面PAC的位置關(guān)系，并求出EF到平面PAC的距離；
（2）命題：“不論點(diǎn)E在邊BC上何處，都有PE⊥AF”，是否成立，并說(shuō)明理由．

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