(本小題共14分)在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是正方形,側(cè)棱PD底面ABCD,PD=DC,點E是PC的中點,作EFPB交PB于點F

⑴求證:PA//平面EDB

⑵求證:PB平面EFD

⑶求二面角C-PB-D的大小

 

 

 

【答案】

解:建立空間直角坐標系,如圖所示,點D為坐標原點,設(shè)DC=1…………1分

 

 

(1)證明:連接AC,AC交BD于點G,連接EG

依題意得A(1,0,0),P(0,0,1),E(0,

因為底面ABCD是正方形,所以點G是此正方形的中心,

故點G的坐標為(,0),

,所以

即PA//EG,而EG平面EDB,且PA平面EDB,

因此PA//平面EDB……6分

(2)證明:依題意得B(1,1,0),,又

,所以PBDE

由已知EFPB,且EFDE=E,所以PB平面EFD……9分

(3)解:已知PBEF,由(2)可知PBDF,

是二面角C—PB—D的平面角

設(shè)點F的坐標為(x,y,z),則

因為所以(x,y,z-1)=k(1,1,-1)即x=k,y=k,z=1-k

,所以(1,1,-1)=k+k-1+k=3k-1=0

所以k=,點F的坐標為(,

又點E的坐標為(0,),所以

因為cos

所以=60,即二面角C—PB—D的大小為60……14分

 

【解析】略

 

練習冊系列答案
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在如圖的多面體中,⊥平面,,,
,,中點.

(Ⅰ) 求證:平面;
(Ⅱ) 求證:;
(Ⅲ) 求二面角的余弦值.  

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(本小題共14分)

在三棱錐中,是邊長為的等邊三角形,,分別是的中點.

(Ⅰ)求證:∥平面;

(Ⅱ)求證:平面⊥平面;

(Ⅲ)求三棱錐的體積.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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求證:

(1)GN垂直AC

(2)當FG=GD時,求證:GA||平面FMC。

 

 

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(本小題共14分)

在如圖的多面體中,⊥平面,,,,

,,的中點.

(Ⅰ) 求證:平面

(Ⅱ) 求證:;

(Ⅲ) 求二面角的余弦值.  

 

 

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