如圖所示,四棱錐的底面是邊長為1的菱形,
E是CD的中點,PA底面ABCD,。
(I)證明:平面PBE平面PAB;
(II)求二面角A—BE—P和的大小。
(I)同解析(II)二面角的大小為
解:解法一(I)如圖所示, 連結(jié)是菱形且知,
是等邊三角形. 因為E是CD的中點,所以
所以
又因為PA平面ABCD,平面ABCD,
所以因此 平面PAB.
平面PBE,所以平面PBE平面PAB.
(II)由(I)知,平面PAB, 平面PAB, 所以
所以是二面角的平面角.
中,
故二面角的大小為
解法二:如圖所示,以A為原點,建立空間直角坐標系.則相關各點的坐標分別是

(I)因為平面PAB的一個法向量是所以共線.
從而平面PAB. 又因為平面PBE,所以平面PBE平面PAB.
(II)易知是平面PBE的一個法向量,
則由 所以
故可取而平面ABE的一個法向量是
于是,
故二面角的大小為
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