如图,在四棱锥P-ABCD中,四边形ABCD是矩形,平面PCD⊥平面ABCD,M为PC中点.求证:
(1)PA∥平面MDB;
(2)PD⊥BC.
(1)详见解析;(2)详见解析.
解析试题分析:(1)线面平行的判定关键在证相应线线平行,线线平行的证明或寻求需要结合平面几何的知识,如中位线平行于底面,因为本题中M为PC中点,所以应取BD的中点作为解题突破口;(2)线线垂直的证明一般需要经过多次线线垂直与线面垂直的转化,而对于面面垂直,基本是单向转化,即作为条件,就将其转化为线面垂直;作为结论,只需寻求线面垂直. 如本题中面PCD与面ABCD垂直,就转化为BC平面PCD,到此所求问题转化为:已知线面垂直,要求证线线垂直.在线线垂直与线面垂直的转化过程中,要注意充分应用平面几何中的垂直条件,如矩形邻边相互垂直.
试题解析:证明:(1)连结AC交BD于点O,连结OM. 2分
因为M为PC中点,O为AC中点,
所以MO//PA. 4分
因为MO平面MDB,PA平面MDB,
所以PA//平面MDB. 7分
(2)因为平面PCD平面ABCD,
平面PCD平面ABCD=CD,
BC平面ABCD,BCCD,
所以BC平面PCD. 12分
因为PD平面PCD,
所以BCPD 14分
考点:直线与平面平行判定定理,面面垂直性质定理.
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,四边形PDCE为矩形,ABCD为梯形,平面PDCE⊥平面ABCD,∠BAD=∠ADC=90°,AB=AD=.
(Ⅰ)若M为PA中点,求证:AC∥平面MDE;
(Ⅱ)求平面PAD与PBC所成锐二面角的大小.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
等边三角形的边长为3,点、分别是边、上的点,且满足(如图1).将△沿折起到△的位置,使二面角为直二面角,连结、 (如图2).
(Ⅰ)求证:平面;
(Ⅱ)在线段上是否存在点,使直线与平面所成的角为?若存在,求出的长,若不存在,请说明理由.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图:长方形所在平面与正所在平面互相垂直,分别为的中点.
(Ⅰ)求证:平面;
(Ⅱ)试问:在线段上是否存在一点,使得平面平面?若存在,试指出点
的位置,并证明你的结论;若不存在,请说明理由.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,已知平行六面体ABCD—A1B1C1D1的底面为正方形,O1、O分别为上、下底面的中心,且A1在底面ABCD上的射影是O。
(Ⅰ)求证:平面O1DC⊥平面ABCD;
(Ⅱ)若∠A1AB=60°,求平面BAA1与平面CAA1的夹角的余弦值。
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如图,在直三棱柱中,,是棱上的一点,是的延长线与的延长线的交点,且∥平面。
(1)求证:;
(2)求二面角的平面角的余弦值;
(3)求点到平面的距离.
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