在四棱錐P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,底面是邊長是1的正方形,側(cè)棱PA與底面成45°的角,M,N,分別是AB,PC的中點.
(1)求證:MN∥平面PAD;
(2)求四棱錐P-ABCD的體積.
(3)直線PC與面PBD所成角的余弦值.

(1)證明:設(shè)PD的中點為E,連NE,AE

根據(jù)三角形的中位線可知NE∥CD,且NE=CD,
∵AM∥CD,且AM=CD,
∴NE∥AM,且NE=AM,∴MN∥AE,
又∵AE?平面PAD,MN?平面PAD,
∴MN∥平面PAD;
(2)解:四棱錐P-ABCD的底面積為1,
因為PD⊥平面ABCD,側(cè)棱PA與底面成45°的角所以四棱錐P-ABCD的高為1,
所以四棱錐P-ABCD的體積為:;
(3)解:連接AC,BD,相交于點O,連接PO,則AC⊥BD
∵PD⊥平面ABCD,∴PD⊥AC
又∵BD∩PD=D,∴AC⊥面PBD
∴∠CPO為直線PC與面PBD所成角
∵PC=,CO=
∴PO=
∴直線PC與面PBD所成角的余弦值為
分析:(1)欲證MN∥平面PAD,根據(jù)直線與平面平行的判定定理可知只需證MN與平面PAD內(nèi)一直線平行,根據(jù)三角形的中位線可知PC∥EO,滿足定理條件;
(2)根據(jù)四棱錐P-ABCD的底面積為1,高為PD,即可求出四棱錐P-ABCD的體積;
(3)連接AC,BD,相交于點O,則可得AC⊥面PBD,故∠CPO為直線PC與面PBD所成角,由此可得結(jié)論.
點評:本小題主要考查棱柱、棱錐、棱臺的體積,以及直線與平面平行的判定等有關(guān)知識,考查空間想象能力、運算能力和推理論證能力,考查轉(zhuǎn)化思想,屬于中檔題.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面為直角梯形,AD∥BC,∠BAD=90,PA⊥底面ABCD,且PA=AD=AB=2BC=2,M,N分別為PC、PB的中點.
(1)求證:PB⊥DM;
(2)求BD與平面ADMN所成角的大;
(3)求二面角B-PC-D的大。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=4.AB=2,AN⊥PC于點N,M是PD中點.
(1)用空間向量證明:AM⊥MC,平面ABM⊥平面PCD.
(2)求直線CD與平面ACM所成的角的正弦值.
(3)求點N到平面ACM的距離.

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如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是矩形,O為底面中心,PA⊥平面ABCD,PA=AD=2AB.M是PD的中點
(1)求證:直線MO∥平面PAB;
(2)求證:平面PCD⊥平面ABM.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是矩形,已知AB=3,AD=2,PA=2,PD=2
2
,∠PAB=60°.
(1)求證:AD⊥平面PAB;
(2)求二面角A-PB-D的余弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2009•成都模擬)如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD為正方形,且PD⊥平面ABCD,PD=AB=1,EF分別是PB、AD的中點,
(I)證明:EF∥平面PCD;
(Ⅱ)求二面角B-CE-F的大。

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