题目内容
(本小题满分12分)如图,在底面是直角梯形的四棱锥P—ABCD中,,
平面ABCD,PA=AB=BC=3,梯形上底AD=1。
(1)求证:平面PAB;
(2)求面PCD与面PAB所成锐二面角的正切值;
(3)在PC上是否存在一点E,使得DE//平面PAB?若存在,请找出;若不存在,说明理由。
【答案】
(本小题满分12分)
(Ⅰ)证明:由题意
………………………………… 4分
(Ⅱ)(法一)延长BA、CD交于Q点,过A作AH⊥PQ,垂足为H,连DH
由(Ⅰ)及AD∥BC知:AD⊥平面PAQ
∴ AD⊥PQ且AH⊥PQ
所以PQ⊥平面HAD,即PQ⊥HD.
所以∠AHD是面PCD与面PBA所成的二面角的平面角. …………… 6分
易知,所以
所以面PCD与面PAB所成二面角的正切值为.
………………8分
(Ⅲ)解:存在. ……………………………………………………9分
在BC上取一点F,使BF=1,则DF∥AB.由条件知,PC=,在PC上取点E,使PE=
,则EF∥PB.
………………10分
所以,平面EFD∥平面PAB
故 DE∥平面PAB …………………………………………………12分
【解析】略

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