题目内容

解答题

如图,在四棱锥P—ABCD中,PA、AB、AD两两互相垂直,AB∥CD,且CD=2AB,E是PC的中点.

(1)

求证:BE∥平面PAD;

(2)

当平面PCD与平面ABCD成多大角时,BE⊥平面PCD?

答案:
解析:

(1)

证:证明取PD的中点F,连结AF、EF

E是PC的中点,∴EF∥CD且EF=CD(2分)

又AB∥CD,AB=CD∴平行四边形ABEF(4分)

BE∥AF又AF平面PAD,BE平面PAD

∴BE∥平面PAD(6分)

(2)

解:∵PA、AB、AD两两垂直∴PA⊥平面ABCDAB⊥平面PAD(8分)

∴CD⊥平面PAD

∴CD⊥AF即CD⊥BE(10分)

且∠PDA为平面PCD与平面ABCD所成的角记α要使BE⊥平面PCD,

只须BE⊥PC,即AF⊥PD(12分)

在Rt△PAD中只须PA=AD从而α=(13分)

因此,当平面PCD与平面ABCD成时,BE⊥平面BCD(14分)


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