(1)求证:MN∥面ADD1A1;
(2)求二面角PA-E-D的余弦值.
(1)求证:MN∥面ADD1A1;
(2)求二面角PA-E-D的余弦值.
(1)证明
:如图,以D为原点,DA、DC、DD1所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立直角坐标系.则A(a,0,0),B(a,2a,0),C(0,2a,0),A1(a,0,a),D1(0,0,a).
因为E、P、M、N分别为BC、A1D1、AE、CD1的中点,
所以E(,2a,0),P(
,0,a),M(
a,a,0),N(0,a,
).
=(-
a,0,
),取n
因为·n
又MN平面ADD1A1,所以MN∥平面ADD1A1.
(2)解:
过P作PH⊥AE,交AE于H,取AD的中点F,则F(又=(-
,2a,0),
由·
=0,及H在直线AE上可得
解得
所以=(
a,a),
=(
a,0).
所以·
=0,即
⊥
.
所以与
所夹的角等于二面角P-AE-D的平面角,其余弦值为cos〈
,
〉=