在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是矩形,側棱PA垂直于底面,E、F分別是AB、PC的中點.

   (1)求證:平面PAD

   (2)當平面PCD與平面ABCD成多大二面角時, 

 直線平面PCD?

證:(1)取CD中點G,連結EG、FG

∵E、F分別是AB、PC的中點,∴EG//AD,F(xiàn)G//PD,

∴平面EFG//平面PAD,

∴ EF//平面PAD. 

(2)當平面PCD與平面ABCD成45°角時,直線EF^平面PCD.

證明:∵G為CD中點,則EG^CD,∵PA^底面ABCD∴AD是PD在平面ABCD內的射影。  ∵CDÌ平面ABCD,且CD^AD,故CD^PD   .又∵FG∥PD∴FG^CD,故ÐEGF為平面PCD 與平面ABCD所成二面角的平面角,即ÐEGF=45°,從而得ÐADP=45°,  AD=AP.由RtDPAE@RtDCBE,得PE=CE.又F是PC的中點,∴EF^PC.

由CD^EG,CD^FG,得CD^平面EFG,∴CD^EF,即EF^CD,

故EF^平面PCD.     

練習冊系列答案
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面為直角梯形,AD∥BC,∠BAD=90,PA⊥底面ABCD,且PA=AD=AB=2BC=2,M,N分別為PC、PB的中點.
(1)求證:PB⊥DM;
(2)求BD與平面ADMN所成角的大;
(3)求二面角B-PC-D的大。

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如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=4.AB=2,AN⊥PC于點N,M是PD中點.
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如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是矩形,O為底面中心,PA⊥平面ABCD,PA=AD=2AB.M是PD的中點
(1)求證:直線MO∥平面PAB;
(2)求證:平面PCD⊥平面ABM.

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如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是矩形,已知AB=3,AD=2,PA=2,PD=2
2
,∠PAB=60°.
(1)求證:AD⊥平面PAB;
(2)求二面角A-PB-D的余弦值.

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(2009•成都模擬)如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD為正方形,且PD⊥平面ABCD,PD=AB=1,EF分別是PB、AD的中點,
(I)證明:EF∥平面PCD;
(Ⅱ)求二面角B-CE-F的大。

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