在四棱錐P-ABCD中,AB⊥CD,CD∥AB,PD⊥底面ABCD,AB=AD,直線PA與底面ABCD成60°,M、N分別是PA、PB的中點.

(1)求證:直線MN∥平面PDC;

(2)求平面MNCD與平面ABCD所成二面角的大;

(3)若∠CND=90°,求證:直線DN⊥平面PBC;

答案:
解析:

  (1)證明:∵M、N是PA、PB中點,

  ∴MN∥AB,從而MN∥CD.

  ∵MN在平面PDC外,CD在平面PDC內(nèi),

  ∴直線MN∥平面PDC;

  (2)∵PD⊥底面ABCD,DC底面ABCD,

  ∴PD⊥CD.

  又CD∥AB,AB⊥AD,

  ∴CD⊥AD.

  ∴CD⊥面PAD.

  ∴CD⊥MD.

  ∴∠MAD為平面MNCD與平面ABCD所成二面角的平面角.

  ∴PD⊥底面ABCD.

  ∵M是PA的中點,

  ∴MD=MA.

  ∴∠MDA=60°.

  ∴平面MNCD與平面ABCD所成二面角的平面角為60°;

  (3)證明:∵AB⊥AD,AB=AD,

  ∴BD=AD.

  ∵PD⊥底面ABCD,直線PA與底面ABCD成60°角,

  ∴PD=AD.

  ∴PD=BD.

  ∵N是PB的中點,

  ∴DN⊥PB.

  ∵∠CND=90°,

  ∴DN⊥CD.

  ∵PB、CN相交于一點N,

  ∴直線DN⊥平面PBC.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)已知在四棱錐P一ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,
PA=AD=1,AB=2,E、F分別是AB、PD的中點.
(Ⅰ)求證:AF∥平面PEC;
(Ⅱ)求PC與平面ABCD所成角的正切值;
(Ⅲ)求二面角P-EC-D的正切值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖.在四棱錐P一ABCD中,底面ABCD是正方形,側(cè)棱PD⊥底    面ABCD,PD=DC=2,E是PC的中點.
(1)證明:PA∥平面EDB;
(2)證明:平面PAC⊥平面PDB;
(3)求三梭錐D一ECB的體積.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知在四棱錐P一ABCD中,二面角P一AD一B為60°,∠PDA=45°,∠DAB=90°,∠PAD=90°,∠ADC=135°,
(Ⅰ)求證:平面PAB⊥平面ABCD;
(Ⅱ)求PD與平面ABCD所成角的正弦值;
(Ⅲ)求二面角P一CD一B的正切值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在四棱錐P一ABCD中,底面ABCD為菱形,∠BAD=60°,Q為AD的中點.PA=PD=AD=2,點M在線段PC上 PM=
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PC
(1)證明:PA∥平面MQB;
(2)若平面PAD⊥平面ABCD,求二面角M-BQ-C.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(本小題滿分14分)在四棱錐PABCD中,底面ABCD是正方形,側(cè)棱PD與底面ABCD垂直,PD=DC,EPC的中點,作EF于點F(Ⅰ)證明PA平面EBD

(Ⅱ)證明PB平面EFD

(Ⅲ)求二面角的余弦值;

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