如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠DAB=60°,AB=2AD,PD⊥底面ABCD.
(1)证明:PA⊥BD;
(2)设PD=AD,求二面角A-PB-C的余弦值.
如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,∠DAB=60°,AB=2AD,PD⊥底面ABCD.
(1)证明:PA⊥BD;
(2)设PD=AD,求二面角A-PB-C的余弦值.
(1)因为∠DAB=60°,AB=2AD,
由余弦定理得BD=AD.
从而BD2+AD2=AB2,故BD⊥AD.
又PD⊥底面ABCD,可得BD⊥PD.
所以BD⊥平面PAD,故PA⊥BD.
(2)如图,以D为坐标原点,AD的长为单位长,射线DA为x轴的正半轴,建立空间直角坐标系D-xyz,则A(1,0,0),B(0,,0),C(-1,
,0),P(0,0,1).
可取m=(0,-1,-
).cos〈m,n〉=
=-
.
故二面角A-PB-C的余弦值为-.