如圖,面PAD⊥面ABCD,PA=PD,四邊形ABCD是平行四邊形,E是BC中點(diǎn),AE=3,則
CP
EA
=
9
9
分析:取AD得中點(diǎn)F,由題意可得故
FP
EA
=0,且
CF
=
EA
,再由 
CP
EA
=(
CF
+
FP
)•
EA
=
CF
EA
+
FP
EA
=
EA
2
+0,運(yùn)算求得結(jié)果.
解答:解:取AD得中點(diǎn)F,連接CF,由面PAD⊥面ABCD,PA=PD,四邊形ABCD是平行四邊形,E是BC中點(diǎn),AE=3,
可得CFAE為平行四邊形,PF垂直平面ABCD,故
FP
EA
=0,且
CF
=
EA

CP
EA
=(
CF
+
FP
)•
EA
=
CF
EA
+
FP
EA
=
EA
2
+0=9,
故答案為 9.
點(diǎn)評:本題主要考查兩個向量的加減法的法則,以及其幾何意義,平面和平面垂直的性質(zhì),兩個向量的數(shù)量積的運(yùn)算,屬于中檔題.
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:

如圖所示,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是∠DAB=60°且邊長為a的菱形,側(cè)面PAD為正三角形,其所在平面垂直于底面ABCD,若G為AD邊的中點(diǎn),
(1)求證:BG⊥平面PAD;
(2)求證:AD⊥PB;
(3)若E為BC邊的中點(diǎn),能否在棱PC上找到一點(diǎn)F,使平面DEF⊥平面ABCD,并證明你的結(jié)論.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,平面PAD⊥平面ABCD,ABCD為正方形,△PAD是直角三角形,且PA=AD=2,E、F、G分別是線段PA、PD、CD的中點(diǎn).
(1)求證:面EFG⊥面PAB;
(2)求異面直線EG與BD所成的角;
(3)求點(diǎn)A到面EFG的距離.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年山東省高三下學(xué)期模擬預(yù)測理科數(shù)學(xué)試卷(解析版) 題型:解答題

在四棱錐中,平面,底面為矩形,.

(Ⅰ)當(dāng)時,求證:;

(Ⅱ)若邊上有且只有一個點(diǎn),使得,求此時二面角的余弦值.

【解析】第一位女利用線面垂直的判定定理和性質(zhì)定理得到。當(dāng)a=1時,底面ABCD為正方形,

又因?yàn)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070912265168707359/SYS201207091227226245550949_ST.files/image014.png">,………………2分

,得證。

第二問,建立空間直角坐標(biāo)系,則B(1,0,1)D(0,a,0)C(1,a,0)P(0,0,1)……4分

設(shè)BQ=m,則Q(1,m,0)(0《m《a》

要使,只要

所以,即………6分

由此可知時,存在點(diǎn)Q使得

當(dāng)且僅當(dāng)m=a-m,即m=a/2時,BC邊上有且只有一個點(diǎn)Q,使得

由此知道a=2,  設(shè)平面POQ的法向量為

,所以    平面PAD的法向量

的大小與二面角A-PD-Q的大小相等所以

因此二面角A-PD-Q的余弦值為

解:(Ⅰ)當(dāng)時,底面ABCD為正方形,

又因?yàn)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070912265168707359/SYS201207091227226245550949_ST.files/image014.png">,………………3分

(Ⅱ) 因?yàn)锳B,AD,AP兩兩垂直,分別以它們所在直線為X軸、Y軸、Z軸建立坐標(biāo)系,如圖所示,

則B(1,0,1)D(0,a,0)C(1,a,0)P(0,0,1)…………4分

設(shè)BQ=m,則Q(1,m,0)(0《m《a》要使,只要

所以,即………6分

由此可知時,存在點(diǎn)Q使得

當(dāng)且僅當(dāng)m=a-m,即m=a/2時,BC邊上有且只有一個點(diǎn)Q,使得由此知道a=2,

設(shè)平面POQ的法向量為

,所以    平面PAD的法向量

的大小與二面角A-PD-Q的大小相等所以

因此二面角A-PD-Q的余弦值為

 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

如圖,平面PAD⊥平面ABCD,ABCD為正方形,△PAD是直角三角形,且PA=AD=2,E、F、G分別是線段PA、PD、CD的中點(diǎn).
(1)求證:面EFG⊥面PAB;
(2)求異面直線EG與BD所成的角;
(3)求點(diǎn)A到面EFG的距離.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:2008-2009學(xué)年福建省漳州市東山一中高二(上)期中數(shù)學(xué)試卷(理科)(解析版) 題型:解答題

如圖,平面PAD⊥平面ABCD,ABCD為正方形,△PAD是直角三角形,且PA=AD=2,E、F、G分別是線段PA、PD、CD的中點(diǎn).
(1)求證:面EFG⊥面PAB;
(2)求異面直線EG與BD所成的角;
(3)求點(diǎn)A到面EFG的距離.

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