如圖所示直角梯形ABCD中,∠A=90°,PA⊥面ABCD,AD||BC,AB=BC=a,AD=2a,與底面ABCD成300角.若AE⊥PD,E為垂足,PD與底面成30°角.
(1)求證:BE⊥PD;
(2)求異面直線AE與CD所成的角的大。
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為了計算方便不妨設(shè)a=1.
(1)證明:根據(jù)題意可得:以A為原點(diǎn),AB,AD,AP所在直線為坐標(biāo)軸建立直角坐標(biāo)系(如圖)
A(0,0,0),B(1,0,0)D(0,2,0)P(0,0,
2
3
3
)
AB
PD
=(1,0,0)•(0,2,-
2
3
3
)=0

AE
PD
=0∴
AB
PD
,
AE
PD

所以
PD
面BEA,BE?面BEA,
∴PD⊥BE
(2)∵PA⊥面ABCD,PD與底面成30°角,
∴∠PDA=30°
過E作EF⊥AD,垂足為F,則AE=AD•sin30°=1,∠EAF=60°
AF=
1
2
,EF=
3
2
∴E(0,
1
2
,
3
2
)

于是
AE
=(0,
1
2
,
3
2
)

C(1,1,0),D(0,2,0),
CD
=(-1,1,0)

COSθ=
AE
CD
|
AE
||
CD
|
=
2
4

∴AE與CD所成角的余弦值為
2
4
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示直角梯形ABCD中,∠A=90°,PA⊥面ABCD,AD||BC,AB=BC=a,AD=2a,與底面ABCD成300角.若AE⊥PD,E為垂足,PD與底面成30°角.
(1)求證:BE⊥PD;
(2)求異面直線AE與CD所成的角的大小.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知T是半圓O的直徑AB上一點(diǎn),AB=2,OT=t(0<t<1).以AB為腰的直角梯形AA1B1B中,AA1垂直于AT,且|AA1|=|AT|,BB1垂直于BT,且|BB1|=|BT|,A1B1交半圓于P,Q兩點(diǎn),建立如圖所示直角坐標(biāo)系,O為坐標(biāo)原點(diǎn).
(Ⅰ)求直線A1B1的方程;               
(Ⅱ)求P,Q兩點(diǎn)的坐標(biāo);
(Ⅲ)證明:由點(diǎn)P發(fā)出的光線PT,經(jīng)AB反射后,反射光線通過點(diǎn)Q.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖所示直角梯形ABCD中上底CD=2,下底AB=4,高BC=1直線l與線段AB垂直相交,設(shè)A點(diǎn)到直線l的距離為x,直線l截梯形ABCD所得的位于l左方的圖形面積為y.
(1)求函數(shù)y=f(x)解析式;
(2)在給定的坐標(biāo)系內(nèi)畫出y=f(x)的圖象.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:2007-2008學(xué)年四川省成都十八中高二(上)期末數(shù)學(xué)試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示直角梯形ABCD中,∠A=90°,PA⊥面ABCD,AD||BC,AB=BC=a,AD=2a,與底面ABCD成30角.若AE⊥PD,E為垂足,PD與底面成30°角.
(1)求證:BE⊥PD;
(2)求異面直線AE與CD所成的角的大。

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