如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD為菱形,∠BAD=60°,Q為AD的中點.PA=PD=AD=2

(Ⅰ)點M在線段PC上,PM=tPC,試確定t的值,使PA∥平面MQB;

(Ⅱ)在(Ⅰ)的條件下,若平面PAD⊥平面ABCD,求二面角M-BQ-C的大。

答案:
解析:

  解:(1)當時,平面

  下面證明:若平面,連

  由可得,,

  …………2分

  平面平面,平面平面,

  ……………………4分

  即:………6分

  (2)由PA=PD=AD=2,Q為AD的中點,則PQ⊥AD.7分

  又平面PAD⊥平面ABCD,所以PQ⊥平面ABCD,連BD,

  四邊形ABCD為菱形,

  ∵AD=AB,∠BAD=60°△ABD為正三角形,

  Q為AD中點,∴AD⊥BQ…………8分

  以Q為坐標原點,分別以QA、QB、QP所在的直線為軸,建立如圖所示的坐標系,則各點坐標為A(1,0,0),B(),Q(0,0,0),P(0,0,)

設(shè)平面MQB的法向量為,可得,

取z=1,解得………10分

取平面ABCD的法向量設(shè)所求二面角為,

故二面角的大小為60°……12分


練習冊系列答案
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是邊長為a的正方形,且PD=a,PA=PC=
2
a
,
(1)求證:PD⊥平面ABCD;(2)求二面角A-PB-D的平面角的大。

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精英家教網(wǎng)如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD為直角梯形,且AD∥BC,∠ABC=∠PAD=
90°,側(cè)面PAD⊥底面ABCD.若PA=AB=BC=
12
AD.
(Ⅰ)求證:CD⊥平面PAC;
(Ⅱ)側(cè)棱PA上是否存在點E,使得BE∥平面PCD?若存在,指出點E的位置并證明,若不存在,請說明理由;
(Ⅲ)求二面角A-PD-C的余弦值.

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精英家教網(wǎng)如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD為等腰梯形,AB∥CD,AD=BC=2,對角線AC⊥BD于O,∠DAO=60°,且PO⊥平面ABCD,直線PA與底面ABCD所成的角為60°,M為PD上的一點.
(Ⅰ)證明:PD⊥AC;
(Ⅱ)求二面角A-PB-D的大小.

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精英家教網(wǎng)如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是邊長為1的正方形,側(cè)棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中點,作EF⊥PB交PB于點F.
(1)證明PB⊥平面EFD;
(2)求二面角C-PB-D的大小.
(3)求點A到面EBD的距離.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

如圖,在四棱錐P-ABCD中,PD⊥底面ABCD,底面ABCD為正方形,PD=DC,E,F(xiàn)分別是AB,PB的中點.
(1)求證:EF∥平面PAD;
(2)求證:EF⊥CD;
(3)設(shè)PD=AD=a,求三棱錐B-EFC的體積.

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