設(shè)四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是邊長(zhǎng)為2的正方形,且PA⊥面ABCD,PA=AB,E為PD的中點(diǎn).
(1)求證:直線PB面ACE
(2)求證:直線AE⊥面PCD
(3)求直線AC與平面PCD所成角的大。
(1)連接BD交AC于點(diǎn)O,連接OE
易知:O為BD的中點(diǎn)
而E為PD的中點(diǎn)
∴OEPB
又PB不在平面ACE內(nèi),OE在平面ACE內(nèi)
∴PB平面ACE…(4分)
(2)證明:∵PA⊥面ABCD
∴PA⊥CD
又正方形ABCD
∴CD⊥AD
∴CD⊥面PAD故:CD⊥AE
∵在直角三角形PAD中,PA=AB=AD,E為PD的中點(diǎn)∴AE⊥PD
∴AE⊥面PCD…(8分)
(3)由(2)知:AC在面PCD內(nèi)的射影為CE
故直線AC與平面PCD所成角為∠ACE…(10分)
由于PA=AB=AD=2,在直角三角形ACF中,易知:AE=
2
,AC=2
2

∴sin∠ACE=
AE
AC
=
1
2
∴∠ACE=30°
即:直線AC與平面PCD所成角的大小為30°…(12分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:解答題

如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是正方形,側(cè)面PAD⊥底面ABCD,且PA⊥PD,E,F(xiàn)分別為PC,BD的中點(diǎn).證明
(1)EF平面PAD;
(2)EF⊥平面PDC.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:解答題

空間四邊形ABCD中,E,F(xiàn),G,H分別AB,BC,CD,AD的中點(diǎn),求證:EH平面BCD.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:解答題

三棱錐P-ABC,底面ABC為邊長(zhǎng)為2
3
的正三角形,平面PBC⊥平面ABC,PB=PC=2,D為AP上一點(diǎn),AD=2DP,O為底面三角形中心.
(Ⅰ)求證DO面PBC;
(Ⅱ)求證:BD⊥AC;
(Ⅲ)求面DOB截三棱錐P-ABC所得的較大幾何體的體積.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖,在邊長(zhǎng)為a的正方體ABCD-A1B1C1D1中,E,F(xiàn),G,H分別是CC1,C1D1,D1D,CD的中點(diǎn),N是BC的中點(diǎn),M在四邊形EFGH上及其內(nèi)部運(yùn)動(dòng),若MN平面A1BD,則點(diǎn)M軌跡的長(zhǎng)度是______.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:解答題

已知正六棱柱ABCDEF-A1B1C1D1E1F1的所有棱長(zhǎng)均為2,G為AF的中點(diǎn).
(1)求證:F1G平面BB1E1E;
(2)求證:平面F1AE⊥平面DEE1D1;
(3)求四面體EGFF1的體積.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:解答題

如圖,F(xiàn)D垂直于矩形ABCD所在平面,CEDF,∠DEF=90°.
(Ⅰ)求證:BE平面ADF;
(Ⅱ)若矩形ABCD的一個(gè)邊AB=
3
,EF=2
3
,則另一邊BC的長(zhǎng)為何值時(shí),三棱錐F-BDE的體積為
3
?

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:解答題

如圖,在三棱錐P-ABC中,PC⊥底面ABC,AB⊥BC,D,E分別是AB、PB的中點(diǎn).
(1)求證:DE平面PAC;
(2)求證:AB⊥PB.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖(1)在正方形SG1G2G3中,E、F分別是邊G1G2、G2G3的中點(diǎn),沿SE、SF及EF把這個(gè)正方形折成一個(gè)幾何體如圖(2),使G1,G2,G3三點(diǎn)重合于G,下面結(jié)論成立的是( 。
A.SG⊥平面EFGB.SD⊥平面EFGC.GF⊥平面SEFD.DG⊥平面SEF

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