如图1,在平面四边形ACPE中,D为AC中点,AD=DC=PD=2,AE=1,且AE⊥AC,PD⊥AC,现沿PD折起使∠
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解题思路:(1)由题意证明平面HFG∥平面PDAE,从而将P到平面GHF的距离转化为HG到平面PDAE的距离,求出体积,

(2)以D为坐标原点,DA,DC,DP分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,假设存在,利用向量运算求解位置.

(1)∵F、G分别为PB、BE的中点,

∴FG∥PE,

又∵FG⊄平面PED,PE⊆平面PED,

∴FG∥平面PED,同理,FH∥平面PED.

且HF=0.5AD=1,GF=0.5PE=

5

2.

∴HF与GF的夹角等于AD与PE的夹角(设为θ),易得,sinθ=

5

5;

∵平面HFG∥平面PDAE,

∴P到平面GHF的距离即HG到平面PDAE的距离,

过H作PD的垂线,垂足为M,则HM=1为P到平面GHF的距离.

VP-GHF=[1/3×

1

2×1×

5

2]×

5

5×1=[1/12].

(2)∵EA⊥平面ABCD,EA∥PD,

∴PD⊥平面ABCD,∴PD⊥AD,PD⊥CD.

又∵四边形ABCD是正方形,∴AD⊥CD.

以D为坐标原点,DA,DC,DP分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系,

∵AD=PD=2EA=2,

∴D(0,0,0),P(0,0,2),A(2,0,0),C(0,2,0),B(2,2,0),E(2,0,1),

假设在线段PC上存在一点M使直线FM与直线PA所成的角为60°,

由题意可设

PM=λ

PC,其中0≤λ≤1.

点评:

本题考点: 棱柱、棱锥、棱台的体积;点、线、面间的距离计算.

考点点评: 本题综合考查了空间中点、线、面的位置关系及量的运算,涉及到角时通常用向量的方法求解,可达到简化思路与运算的效果.