星期一 (三角与立体几何问题) 2022年____月____日1.已知向量a=(cosθ,sinθ),b=(2,-1).(1)若a⊥b,求的值;(2)若|a-b|=2,θ∈,求sin的值.解 (1)由a⊥b可知,a·b=2cosθ-sinθ=0,所以sinθ=2cosθ,所以==.(2)由a-b=(cosθ-2,sinθ+1)可得|a-b|===2,即1-2cosθ+sinθ=0,又cos2θ+sin2θ=1,且θ∈,解得sinθ=,cosθ=,所以sin=(sinθ+cosθ)==.2.如图,在四棱锥PABCD中,AB∥CD,AB⊥AD,CD=2AB,平面PAD⊥底面ABCD,PA⊥AD.E和F分别是CD和PC的中点.求证:(1)PA⊥底面ABCD;(2)BE∥平面PAD;(3)平面BEF⊥平面PCD.证明 (1)因为平面PAD∩平面ABCD=AD.又平面PAD⊥平面ABCD,且PA⊥AD.所以PA⊥底面ABCD.(2)因为AB∥CD,CD=2AB,E为CD的中点,所以AB∥DE,且AB=DE.2\n所以ABED为平行四边形.所以BE∥AD.又因为BE⊄平面PAD,AD⊂平面PAD,所以BE∥平面PAD.(3)因为AB⊥AD,且四边形ABED为平行四边形.所以BE⊥CD,AD⊥CD.由(1)知PA⊥底面ABCD,所以PA⊥CD.又因为PA∩AD=A,所以CD⊥平面PAD,从而CD⊥PD,且CD⊂平面PCD,又E,F分别是CD和CP的中点,所以EF∥PD,故CD⊥EF.由EF,BE在平面BEF内,且EF∩BE=E,所以CD⊥平面BEF.所以平面BEF⊥平面PCD.2