如图:已知四棱锥P-ABCD的底面为直角梯形,AD∥BC,∠BCD=90,PA=PB,PC=PD.

如图:已知四棱锥P-ABCD的底面为直角梯形,AD∥BC,∠BCD=90,PA=PB,PC=PD.
(Ⅰ)证明CD与平面PAD不垂直;
(Ⅱ)证明平面PAB⊥平面ABCD;
(Ⅲ)如果CD=AD+BC,二面角P-BC-A等于60°,求二面角P-CD-A的大小.
zhongju 1年前 已收到1个回答 举报

蒜臼子 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)若CD⊥平面PAD,则CD⊥PD,由PC=PD,得∠PCD=∠PDC<90°,所以CD与平面PAD不垂直.
(Ⅱ)取AB、CD的中点E、F,连接PE、PF、EF,由PA=PB,PC=PD,得EF为直角梯形的中位线,故EF⊥CD,又PF∩EF=F,所以CD⊥平面PEF,由此能够证明平面PAB⊥平面ABCD.
(Ⅲ)由二面角的定义知∠PFE为二面角P-CD-A的平面角,作EG⊥BC于G,连PG,由三垂线定理得BC⊥PG,故∠PGE为二面角P-BC-A的平面角,由此能求出二面角P-CD-A的大小.

(Ⅰ)若CD⊥平面PAD(1分),则CD⊥PD(2分),由已知PC=PD,得∠PCD=∠PDC<90°,这与CD⊥PD矛盾,所以CD与平面PAD不垂直.(3分)(Ⅱ)取AB、CD的中点E、F,连接PE、PF、EF(4分),由PA=PB,PC=PD,得PE⊥AB,...

点评:
本题考点: 二面角的平面角及求法;平面与平面垂直的判定.

考点点评: 本题考查直线与平面不垂直的证明,考查平面与平面垂直的证明,考查二角角大小的求法.解题时要认真审题,仔细解答,注意三垂线定理和等价转化思想的灵活运用.

1年前

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