如图,已知底面为菱形的四棱锥P-ABCD中,△ABC是边长为2的正三角形,AP=BP=22PC=2,且N为线段AC的中点

如图,已知底面为菱形的四棱锥P-ABCD中,△ABC是边长为2的正三角形,AP=BP=
2
2
PC=
2
,且N为线段AC的中点,M为侧棱PB的中点,
(1)求证:NM∥平面PAD;
(2)求证:平面PAB⊥平面ABCD;
(3)求直线DP和平面PAC所成角的正弦值.
025802 1年前 已收到1个回答 举报

losingway 幼苗

共回答了20个问题采纳率:90% 举报

解题思路:(1)连结BD,由四边形ABCD为菱形,得对角形AC与BD交于点N,MN∥PD,由此能证明MN∥平面PAD.
(2)取AB中点O,连结OP,OC,由勾股定理得PO⊥OC,从而PO⊥平面ABCD,由此能证明平面PAB⊥平面ABCD.
(3)以OC为x轴,OB为y轴,OP为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出直线DP和平面PAC所成角的正弦值.

(1)证明:连结BD,∵四边形ABCD为菱形,
∴对角形AC与BD交于点N,连结MN,
∵N为线段AC的中点,M为侧棱PB的中点,
∴MN∥PD,
∵MN不包含于平面PAD,PD⊂平面PAD,
∴MN∥平面PAD.
(2)证明:取AB中点O,连结OP,OC,
∵PA=PB,PO⊥AB,△POC中,OC=
3,OP=1,PC=2,
∴OC2+OP2=PC2,∴PO⊥OC,又OC∩AB=O,
∴PO⊥平面ABCD,又PO⊂平面PAB,∴平面PAB⊥平面ABCD.
(3)如图,以OC为x轴,OB为y轴,OP为z轴,
建立空间直角坐标系,
A(0,-1,0),C(
3,0,0),P(0,0,1),)D(
3,−2,0),
设平面PAC的法向量

n=(x,y,z),


PA=(0,−1,−1),

PC=(
3,0,−1),

点评:
本题考点: 平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.

考点点评: 本题考查直线与平面平行的证明,考查平面与平面垂直的证明,考查直线与平面所成角的正弦值的求法,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.

1年前

2
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 18 q. 0.504 s. - webmaster@yulucn.com