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(10分)如图,PA⊥矩形ABCD所在的平面,M、N分别是AB、PC的中点.

   (1)求证:MN//平面PAD

   (2)求证:MN⊥CD

   (3)若∠PDA=45°,求证:MN⊥平面PCD.

 

 

 

 

【答案】

证明:(1)如图,取PD的中点E,连结AE、EN则有EN//CD//AB//AM,

且EN=CD=AB=MA.

∴四边形AMNE是平行四边形.

∴MN//AE.

∵AE平面PAD,MN平面PAD,

∴MN//平面PAD. …………3分

   (2)∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥AB.

又AD⊥AB,∴AB⊥平面PAD.

∴AB⊥AE,即AB⊥MN.又CD//AB,

∴MN⊥CD. …………6分

   (3)∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥AD.

又∠PAD=45°,E是PD中点,

∴AE⊥PD,即MN⊥PD.

又MN⊥CD,∴MN⊥平面PCD. …………10分

 

 

【解析】略

 

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(2)平面PAC平面BDE .

 

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(本小题10分)如图,ABCD是正方形,O是正方形的中心, PO底面ABCD,

E是PC的中点。

 求证:(1)PA∥平面BDE   (2)平面PAC平面BDE

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