(本題滿分12分)如圖,在四棱錐P―ABCD中,底面ABCD是矩形,側(cè)棱PA垂直于底面,E、F分別是AB、PC的中點(diǎn) 

(1)求證  CDPD;

(2)求證  EF∥平面PAD;

(3)當(dāng)平面PCD與平面ABCD成角時,求證:直線EF⊥平面PCD。

 

證明 : (1)∵PA⊥底面ABCD,∴AD是PD在平面ABCD內(nèi)的射影,

∵CD平面ABCD且CD⊥AD,∴CD⊥PD  (4分)

(2)取CD中點(diǎn)G,連EG、FG,

∵E、F分別是AB、PC的中點(diǎn),∴EG∥AD,F(xiàn)G∥PD

∴平面EFG∥平面PAD,故EF∥平面PAD(8分)

(3)G為CD中點(diǎn),則EG⊥CD,由(1)知FG⊥CD,

故∠EGF為平面PCD與平面ABCD所成二面角的平面角 

即∠EGF=45°,從而得∠ADP=45°,AD=AP

由Rt△PAE≌ Rt△ CBE,得PE=CE又F是PC的中點(diǎn),

∴EF⊥ PC,由CD⊥ EG,CD⊥ FG,得CD⊥ 平面EFG,CD⊥ EF

即EF⊥ CD,故EF⊥ 平面PCD  (12分)
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(本題滿分12分)

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(Ⅰ)確定點(diǎn)的位置,使得

(Ⅱ)當(dāng)時,求二面角的平

面角余弦值.

 

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(本題滿分12分)如圖,在四棱錐P—ABCD中,底面ABCD為正方形,PD⊥平面ABCD,且PD=AB=2,E是PB的中點(diǎn),F(xiàn)是AD的中點(diǎn).

 ⑴求異面直線PD與AE所成角的大。

 ⑵求證:EF⊥平面PBC ;

 ⑶求二面角F—PC—B的大小..

 

 

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(本題滿分12分)

如圖3,在圓錐中,已知的直徑的中點(diǎn).

(I)證明:

(II)求直線和平面所成角的正弦值.

 

 

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(本題滿分12分)

如圖,三棱錐S—ABC中,AB⊥BC,D、E分別為AC、BC的中點(diǎn),SA=SB=SC。

   (1)求證:BC⊥平面SDE;

   (2)若AB=BC=2,SB=4,求三棱錐S—ABC的體積。

 

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