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如图,边长为2的正方形ABCD外有一点P,且PA=PB=PC=PD=2中,E是PC的中点.
(1)求证:PA平面EBD;
(2)求异面直线PA与BE所成的角的余弦值.
(1)取BD中点O,连接OE,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AO=OC.
又PE=EC,
∴OEPA.
又AP?平面EBD,OE?平面EBD.
∴PA平面EBD;
(2)由(1)可知:PAEO,
∴∠OEB是异面直线PA与BE所成的角.
∵正方形ABCD的边长为2,且PA=PB=PC=PD=2,E为PC的中点.
∴OB=
1
2
BD=
1
2
×2
2
=
2
EB=
3

在Rt△OBE中,OE=
EB2-OB2
=1.
cos∠OEB=
OE
EB
=
3
3
练习册系列答案
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(Ⅰ)求直线BC与A1C所成的角的度数.
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如图所示,正方体ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2,E为棱CC1上的点,则B1D1与AE所成的角(  )
A.30°B.45°C.60°D.90°

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科目:高中数学 来源:不详 题型:单选题

如图ABCD-A1B1C1D1是正方体,B1E1=D1F1=
A1B1
4
,则BE1与DF1所成的角的余弦值是(  )
A.
15
17
B.
1
2
C.
8
17
D.
3
2

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科目:高中数学 来源:不详 题型:单选题

在空间四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点,若AC=BD=a,且AC与BD所成的角为45°,则四边形EFGH的面积为(  )
A.
2
16
a2
B.
2
8
a2
C.
2
4
a2
D.
2
2
a2

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科目:高中数学 来源:不详 题型:单选题

已知长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,AD=AA1=1,则直线BD1与平面BCC1B1所成角的正弦值为(  )
A.
3
3
B.
2
2
C.
6
3
D.
1
2

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