在四棱錐P—ABCD中，底面ABCD是一直角梯形，∠BAD=90°，AD∥BC，AB=BC=a，AD=2a，且PA⊥底面ABCD，PD與底面成30°角．
（1）若AE⊥PD，E為垂足，求證：BE⊥PD；
（2）求異面直線AE與CD所成角的余弦值．

（1）證明：∵PA⊥平面ABCD，∴PA⊥AB，又AB⊥AD．∴AB⊥平面PAD．又∵AE⊥PD，∴PD⊥平面ABE，故BE⊥PD．
（2）解：以A為原點(diǎn)，AB、AD、AP所在直線為坐標(biāo)軸，建立空間直角坐標(biāo)系，則點(diǎn)C、D的坐標(biāo)分別為（a，a，0），（0，2a，0）．
∵PA⊥平面ABCD，∠PDA是PD與底面ABCD所成的角，∴∠PDA=30°．
于是，在Rt△AED中，由AD=2a，得AE=a．過E作EF⊥AD，垂足為F，在Rt△AFE中，由AE=a，∠EAF=60°，得AF=，EF=a，∴E（0，a）
于是，={－a，a，0}
設(shè)與的夾角為θ，則由
cosθ=
AE與CD所成角的余弦值為． 

解析

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

如圖所示，在四棱錐P－ABCD中，底面ABCD為矩形，PA⊥平面ABCD，點(diǎn)E在線段PC上，PC⊥平面BDE．

(1) 證明：BD⊥平面PAC；
(2) 若PA＝1，AD＝2，求二面角B－PC－A的正切值．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

已知平行四邊形ABCD中，AB=6，AD=10，BD=8，E是線段AD的中點(diǎn)．沿BD將△BCD翻折到△，使得平面⊥平面ABD．

（Ⅰ）求證：平面ABD；
（Ⅱ）求直線與平面所成角的正弦值；
（Ⅲ）求二面角的余弦值．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

如圖，在三棱柱中，，頂點(diǎn)在底面上的射影恰為點(diǎn)，且．
（Ⅰ）證明：平面平面；
（Ⅱ）求棱與所成的角的大��；
（Ⅲ）若點(diǎn)為的中點(diǎn)，并求出二面角的平面角的余弦值．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題


四、附加題：本大題共2小題，每小題10分，共20分。
（20）（本小題滿分10分）
已知是邊長(zhǎng)為1的正方形，分別為上的點(diǎn)，且沿將正方形折成直二面角．

（I）求證：平面平面；
（II）設(shè)點(diǎn)與平面間的距離為，試用表示．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

(本題12分)
已知的三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)為分別為：試判斷的形狀。

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科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

如圖所示的多面體是由底面為的長(zhǎng)方體被截面所截面而得到的，其中.
（Ⅰ）求的長(zhǎng)；
（Ⅱ）求二面角E-FC1-C的余弦值.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：單選題

已知點(diǎn)A(－1,2),B(2,－2),C(0,3),若點(diǎn)M(a,b)是線段AB上的一點(diǎn)(a≠0),則直線CM的斜率的取值
范圍是(    )
[,1]    B.[ ,0)∪(0,1]     C.[－1, ]      D.(－∞, ]∪[1,+∞)

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科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：單選題

已知函數(shù)f(x)＝ax(a>0，且a≠1)，當(dāng)x<0時(shí)，f(x)>1，方程y＝ax＋表示的直線是(　　)

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