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如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AB∥CD,∠DAB=60°,AB=AD=2CD=2a,侧面PAD⊥底面ABCD,且△PAD为等腰直角三角形,∠APD=90°,M为AP的中点.

(1)求证:AD⊥PB;

(2)求二面角A-BC-P的正切值.

(3)求点M到平面PBD的距离.

答案:
解析:

  解法一:(1)取的中点,连结

  

  ,且

  是正三角形,

  平面.4分

  (2)取的中点,联结

  ∵四边形是直角梯形且

  平面

  

  是二面角的平面角.设,则

  ∵G、E分别为中点,

  

  是等腰直角三角形斜边的中点,

  

  

  ∴二面角的正切值为.8分

  (3)所求为.12分


练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,点E在线段AD上,CE∥AB.
(Ⅰ)求证:CE⊥平面PAD;
(Ⅱ)若PA=AB=1,AD=3,且CD与平面PAD所成的角为45°,求点D到平面PCE的距离.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,四棱锥P-ABCD的底面ABCD是正方形,AC∩BD=O,PA⊥底面ABCD,OE⊥PC于E.
(1)求证:PC⊥平面BDE;
(2)设PA=AB=2,求二面角B-PC-D的大小.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥底面ABCD,且PA=AB=1,AD=
3
,点F是PB中点.
(Ⅰ)若E为BC中点,证明:EF∥平面PAC;
(Ⅱ)若E是BC边上任一点,证明:PE⊥AF;
(Ⅲ)若BE=
3
3
,求直线PA与平面PDE所成角的正弦值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PD⊥平面ABCD,点E,F分别是AB和PC的中点.
(1)求证:EF∥平面PAD;
(2)若CD=2PD=2AD=2,四棱锥P-ABCD外接球的表面积.

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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,四棱锥P-ABCD,PA⊥底面ABCD,AB∥CD,AB⊥AD,AB=AD=
12
CD=2,PA=2,M,E,F分别是PA,PC,PD的中点.
(1)证明:EF∥平面PAB;
(2)证明:PD⊥平面ABEF;
(3)求直线ME与平面ABEF所成角的正弦值.

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