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如图,已知四棱锥P-ABCD.
(1)若底面ABCD为菱形,∠DAB=60°,PA=PD,求证:PB⊥AD;
(2)若底面ABCD为平行四边形,E为PC的中点,在DE上取点F,过AP和点F的平面与平面BDE的交线为FG,求证:AP∥FG.

证明:(1)取AD的中点为H,连接BH,PH
∵PA=PD,∴PH⊥AD
在菱形ABCD中,∠DAB=60°,得BH⊥AD
∵PH?面PBH,BH?面PBH,PH∩BH=H,
∴AD⊥面PBH
∵PB?面PBH,∴PB⊥AD;
(2)连AC,设AC与BD交点为O,连OE
在平行四边形ABCD中,O是AC的中点,点E是PC的中点,所以OE∥AP
因为AP?面BDE,OE?面BDE,所以AP∥面BDE
因为AP?面APFG,面APFG∩面BDE=FG
所以AP∥FG
分析:(1)证明线线垂直,只需证明线面垂直,即证AD⊥面PBH;
(2)利用线面平行的判定,证明线面平行,再利用线面平行证明线线平行.
点评:本题考查线线垂直,线线平行,解题的关键是证明线面垂直、线面平行,属于中档题.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

如图:已知四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,ABCD是正方形,E是PA的中点,
求证:
(1)PC∥平面EBD.
(2)平面PBC⊥平面PCD.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,已知四棱锥P-ABCD,底面ABCD为菱形,PA⊥平面ABCD,∠ABC=60°,E、F分别是BC、PC的中点.
(1)证明:AE⊥PD;
(2)设AB=2,若H为线段PD上的动点,EH与平面PAD所成的最大角的正切值为
6
2
,求AP的长度.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,已知四棱锥P-ABCD的底面为菱形,∠BCD=60°,PD⊥AD.点E是BC边上的中点.
(1)求证:AD⊥面PDE;
(2)若二面角P-AD-C的大小等于60°,且AB=4,PD=
8
3
3
;①求VP-ABED; ②求二面角P-AB-C大小.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2012•崇明县二模)如图,已知四棱锥P-ABCD的底面ABCD为正方形,PA⊥平面ABCD,E、F分别是BC,PC的中点,AB=2,AP=2.
(1)求证:BD⊥平面PAC;
(2)求二面角E-AF-C的大小.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2012•吉林二模)如图,已知四棱锥P-ABCD的底面是正方形,PA⊥面ABCD,且PA=AD=2,点M,N分别在PD,PC上,
PN
=
1
2
NC
,PM=MD.
(Ⅰ) 求证:PC⊥面AMN;
(Ⅱ)求二面角B-AN-M的余弦值.

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