试题:
(本小题满分12)如图①在直角梯形ABCP中,BC∥AP,AB⊥BC,CD⊥AP,AD=DC=PD=2,E,F,G分别是线段PC、PD,BC的中点,现将ΔPDC折起,使PD⊥平面ABCD(如图②)
(1)求证AP∥平面EFG;
(2)求平面EFG与平面PDC所成角的大小;
(3)求点A到平面EFG的距离。

答案:

我来补答
解法一:(Ⅰ)如图. 以D为坐标原点,直线DA、DC、DP分别为与z轴建立空间直角坐标系:                                    
    
    
设平面GEF的法向量,由法向量的定义得:

不妨设 z=1,  则              
    ,点P平面EFG
∴AP∥平面EFG   
(Ⅱ)由(Ⅰ)知平面GEF的法向量         ,
因平面EFD与坐标平面PDC重合,则它的一个法向量为=(1,0,0)
设平面间的夹角为.   则       
故夹角的大小为45°。
(Ⅲ) ,  
解法二:(1)∵EF∥CD∥AB,EG∥PB,根据面面平行的判定定理
∴平面EFG∥平面PAB,又PA面PAB,∴AP∥平面EFG
(2)∵平面PDC⊥平面ABCD,AD⊥DC
∴AD⊥平面PCD,而BC∥AD,∴BC⊥面EFD
过C作CR⊥EF交EF延长线于R点连GR,根据三垂线定理知
∠GRC即为二面角的平面角,∵GC=CR,∴∠GRC=45°,
故平面间的夹角大小为45°。  (3)同上
 
 
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