如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是一直角梯形,∠BAD=90°,AD∥BC,AB=BC=1,AD=2,PA⊥底
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解题思路:(Ⅰ)要证BE⊥PD,可以通过证明PD⊥面ABE得出.利用BA⊥面PAD得出BA⊥PD,结合△PAD为等腰直角三角形.得出AE⊥PD,能证明PD⊥面ABE.

(Ⅱ)连接AC,,在四边形ABCD中,先得出∠ACD=90°,结合PA⊥CD,得出∠PCA为二面角P-CD-A的平面角,在RT△PAC中求解即可.

(Ⅰ)证明:连接AE.

∵PA⊥底面ABCD,PD与底面成45°角,

∴∠PDA=45°,△PAD为等腰直角三角形.

∵点E是PD的中点∴AE⊥PD,

PA⊥底面ABCD,PA⊂面PAD,

∴面PAD⊥底面ABCD,

而面PAD∩底面ABCD=AD,∠BAD=90°,∴BA⊥AD,∴BA⊥面PAD,PD⊂面PAD,∴BA⊥PD,AE∩BA=A,∴PD⊥面ABE,

BE⊂面ABE,∴BE⊥PD.

(Ⅱ)

连接AC,∠PCA为二面角P-CD-A的平面角.

取AD中点F,连接CF,∠BAD=90°,AB=BC=1,四边形ABCF是正方形,∠ACF=45°,又AD=2,

∴FD=CF=1,∠FCD=45°,

∴∠ACD=90°,即AC⊥CD.又PA⊥CD,

∴CD⊥面PAC,

∴PC⊥CD,即∠PCA为二面角P-CD-A的平面角.

在RT△PAC中,AC=

2,PA=AD=2,PC=

AC2+PA2=

6.cos∠PCA=[AC/PC]=

2

6=

3

3.所以二面角P-CD-A的余弦值为

点评:

本题考点: 与二面角有关的立体几何综合题;空间中直线与直线之间的位置关系.

考点点评: 本题考查空间直线、平面位置关系的判断,二面角大小求解,考查空间想象能力、推理论证、计算、转化能力.