如圖:四棱錐P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,點E在線段AD上,且CE∥AB,
(1)求證CE⊥平面PAD;
(2)若
AD
=2
AE
,F(xiàn)為PD的中點,BC∥AD,求證CF∥平面PAB.
分析:(1)由平行線的性質(zhì),結合題設AB⊥AD且CE∥AB,證出CE⊥AD,利用線面垂直的定義證出PA⊥CE,再根據(jù)線面垂直判定定理可得CE⊥平面PAD;
(2)取PA的中點G,連結GF、BG,利用三角形中位線定理和平行四邊形形的性質(zhì),證出BC
.
FG,可得四邊形BCFG為平行四邊形,從而CF∥BG,再由線面平行判定定理,即可得到CF∥平面PAB.
解答:解:(1)∵AB⊥AD,CE∥AB,∴CE⊥AD
∵PA⊥平面ABCD,CE?平面ABCD,
∴PA⊥CE,
又∵PA∩AD=A,∴CE⊥平面PAD
(2)取PA的中點G,連結GF、BG,
∵在△PAD中,F(xiàn)是PD的中點,G是PA的中點
∴FG為△PAD的中位線,可得FG∥AD且FG=
1
2
AD
,
又∵AD∥BC,CE∥AB,
∴四邊形BCEA為平行四邊形,可得BC∥EA
AD
=2
AE
得E為AD中點,可得BC∥AD且BC=
1
2
AD
,
∴BC
.
FG,可得四邊形BCFG為平行四邊形,得CF∥BG
又∵CF?平面PAB,BG?平面PAB,
∴CF∥平面PAB.
點評:本題在特殊的棱錐中求證線面垂直和線面平行.著重考查了空間直線與平面平行、垂直的判定及其證明的知識,屬于中檔題.
練習冊系列答案
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

如圖,四棱錐P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=60°,PA=AB=BC,
E是PC的中點.求證:
(Ⅰ)CD⊥AE;
(Ⅱ)PD⊥平面ABE.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

如圖,四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AB∥CD,∠DAB=60°,AB=AD=2CD=2,側(cè)面PAD⊥底面ABCD,且△PAD為等腰直角三角形,∠APD=90°,M為AP的中點.
(1)求證:AD⊥PB;
(2)求三棱錐P-MBD的體積.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

如圖,四棱錐P-ABCD的底面ABCD是矩形,AB=2,BC=
2
,且側(cè)面PAB是正三角形,平面PAB⊥平面ABCD.
(1)求證:PD⊥AC;
(2)在棱PA上是否存在一點E,使得二面角E-BD-A的大小為45°,若存在,試求
AE
AP
的值,若不存在,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

如圖,四棱錐P-ABCD中,底面ABCD為矩形,PA⊥底面ABCD,且PA=AB=1,AD=
3
,點F是PB中點.
(Ⅰ)若E為BC中點,證明:EF∥平面PAC;
(Ⅱ)若E是BC邊上任一點,證明:PE⊥AF;
(Ⅲ)若BE=
3
3
,求直線PA與平面PDE所成角的正弦值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

如圖,四棱錐P-ABCD,PA⊥平面ABCD,ABCD是直角梯形,DA⊥AB,CB⊥AB,PA=2AD=BC=2,AB=2
2
,設PC與AD的夾角為θ.
(1)求點A到平面PBD的距離;
(2)求θ的大小;當平面ABCD內(nèi)有一個動點Q始終滿足PQ與AD的夾角為θ,求動點Q的軌跡方程.

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