如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠DAB=60°,AB=2AD,PD⊥底面ABCD(1)证明:PA⊥BD;(2

2025年05月05日 16:04
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网友(1):

(1)证明:因为∠DAB=60°,AB=2AD=2,
由余弦定理得=BD=

3

从而BD2+AD2=AB2,故BD⊥AD
又PD⊥底面ABCD,BD?底面ABCD,∴BD⊥PD
∵AD∩PD=D
∴BD⊥平面PAD
∵PA?平面PAD
∴PA⊥BD
(2)由(1)得BD⊥PD,AD⊥PD,∴AD⊥面PDB.AD⊥PB
过D作DE⊥PB与E,连接AE,则PB⊥面ADE,PB⊥AE,∠DEA为二面角A-PB-D的平面角.
在RT△PDB中,DE=
PD×BD
PB
3
2

RT△ADE中,cos∠DEA=
DE
AE
=
DE
AD2+DE2
=
3
2
7
2
21
7

二面角A-PB-D的余弦值为