题目内容
【题目】如图,已知PA垂直于矩形ABCD所在的平面,M,N分别是AB,PC的中点,若∠PDA=45°,
(1)求证:MN∥平面PAD且MN⊥平面PCD.
(2)探究矩形ABCD满足什么条件时,有PC⊥BD.
【答案】
(1)证明:如图,取PD的中点E,连接AE,NE.
E、N分别为PD,PC的中点,
所以:EN∥CD, ,
又M为AB的中点,
所以: ,AM∥CD,
EN∥AM,EN=AM,
所以:四边形AMNE为平行四边形.
MN∥AE,
所以:MN∥平面PAD,
PA⊥平面ABCD,∠PDA=45°,
所以:△PAD是等腰直角三角形,
所以:AE⊥PD.
又CD⊥AD,CD⊥PA,AD交PA于A,
所以:CD⊥平面PAD,AE平面PAD,
所以:CD⊥AE,
又CD交PD于D,
所以:AE⊥平面PCD,
则:MN⊥平面PCD
(2)若 PC⊥BD,又PA⊥BD,PA交PC于P,
所以:BD⊥平面PAC,
所以:BD⊥AC,即矩形ABCD的对角线互相垂直.
此时矩形为正方形.
即当矩形ABCD为正方形时,满足PC⊥BD.
【解析】(1)利用三角形的中位线得到线线平行,进一步得到线面平行,利用线线垂直进一步转化成线面垂直.(2)利用线面垂直转化线线垂直,最后确定矩形是正方形.
【考点精析】认真审题,首先需要了解直线与平面平行的判定(平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,则该直线与此平面平行;简记为:线线平行,则线面平行),还要掌握直线与平面垂直的判定(一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直,则该直线与此平面垂直;注意点:a)定理中的“两条相交直线”这一条件不可忽视;b)定理体现了“直线与平面垂直”与“直线与直线垂直”互相转化的数学思想)的相关知识才是答题的关键.
【题目】某商场经销某商品,根据以往资料统计,顾客采用的付款期数的分布列为:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
0.4 | 0.2 | 0.2 | 0.1 | 0.1 |
商场经销该商品,可采用不同形式的分期付款,付款的期数(单位: )与商场经销一件商品的利润(单位:元)满足如下关系:
(Ⅰ)若记事件“购买该商品的3位顾客中,至少有1位采用一次性全额付款方式”为,试求事件的概率;
(Ⅱ)求商场经销一件商品的利润的分布列及期望.