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如图,已知四棱锥P-ABCD,PA⊥平面ABCD,底面ABCD为直角梯形,∠A=90°,且AB∥CD,AB=CD.

(1)点F在线段PC上运动,且设=λ,问当λ为何值时,BF∥平面PAD?并证明你的结论;

(2)若二面角F-CD-B为45°,求二面角B-PC-D的大小;

(3)在(2)的条件下,若AD=2,CD=3,求点A到平面PBC的距离.

解:(1)当λ=1时,即F为PC的中点时,BF∥面PAD,取PD的中点为M,连FM,AM.∵FM∥CD∥AB,FM=CD=AB,∴四边形ABFM为平行四边形,∴BF∥AM,又AM面PAD,BF面PAD,∴BF∥面PAD.

(2)易证∠PDA为二面角F-CD-B的平面角,∴∠PDA=45 ,又M为PD的中点,∴AM⊥PD,又CD⊥面PAD,∴AM⊥CD,∴AM⊥面PCD.∵AM∥BF,∴BF⊥面PCD,BF面PBC,∴平面PBC⊥面PCD,即二面角B-PC-D为90°.

(3)延长CB交DA于T点,作AN⊥TB,连PN,则TBPAN,作AH⊥PN于H点,则AH⊥面PBC,即AH为点平面PBC的距离.

PA=AD=AT=2,AB=,AN=∴AH=

或等体积法VA-PBC=VP-ABC或建系均可.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图:已知四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,ABCD是正方形,E是PA的中点,
求证:
(1)PC∥平面EBD.
(2)平面PBC⊥平面PCD.

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(2)设AB=2,若H为线段PD上的动点,EH与平面PAD所成的最大角的正切值为
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2
,求AP的长度.

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(1)求证:AD⊥面PDE;
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3
3
;①求VP-ABED; ②求二面角P-AB-C大小.

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(2)求二面角E-AF-C的大小.

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PN
=
1
2
NC
,PM=MD.
(Ⅰ) 求证:PC⊥面AMN;
(Ⅱ)求二面角B-AN-M的余弦值.

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