
(1)求证:平面PBD⊥平面PAC;
(2)求点A到平面PBD的距离;
(3)求二面角D-PB-C的大小.

(1)求证:平面PBD⊥平面PAC;
(2)求点A到平面PBD的距离;
(3)求二面角D-PB-C的大小.
解法一:如图建立空间直角坐标系.

(1)平面PAC即xOz平面的一个法向量为n=(0,1,0),设平面PBD的一个法向量为n1=(1,y1,z1)由n1⊥![]()
由n·n1=(0,1,0)·(1,0,-![]()
所以平面PBD⊥平面PAC
(2)![]()
d=
(3)平面PBD的法向量n1=(1,0,-![]()
∴cos(n1,n2)=![]()
∴二面角D-PB-C的大小为arccos![]()
解法二:(1)

(2)连结PO,过A作AE⊥PO,平面PAC∩平面PBD=PO,∴AE⊥平面PBD,AE就是所求的距离,计算得AE=![]()
(3)过C作CM⊥PO于M,则CM⊥平面PBD,过M作MN⊥PB于N,连CN,由三垂线定得,CN⊥PB,∴∠CNM为二面角C-PB-D的平面角.
由(2)知CM=AE=![]()
BCsin∠PCB,
在△PCB中,由余弦定理,得cos∠PCB=![]()
sin∠CNM=
故所求的二面角为arcsin![]()