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如图,四棱锥P—ABCD底面为正方形,DP⊥平面ABCD,AB=2,E为BP中点,异面直线DP、AE所成角的余弦为.

(1)求DP的长;

(2)在平面PAD内求一点F,使EF⊥平面PBC.

答案

思路分析:

设定适当的坐标,利用空间向量的垂直证明EF垂直平面PBC中的两方向不同的向量.

解:

(1)令=2i=2j=2mk,其中{i,j,k}为单位正交基底,易得点E(1,1,m),P(0,0,2m),A(2,0,0),=(-1,1,m),

.

∴m=1,即所求DP=2.

(2)设点F(x,0,z),即=(x-1,-1,z-1).

·=(x-1,-1,z-1)·(2,0,0)=2(x-1)=0.∴x=1.

同理·=0.

∴z=0,即所求点为F(1,0,0),为AD中点.

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