题目内容

(本小题满分12分)
在四棱柱中,底面是直角梯形,AB∥CD,∠ABC=,AB=PB=PC=BC=2CD=2,平面PBC⊥平面ABCD

(1)求证:AB⊥平面PBC
(2)求三棱锥C-ADP的体积
(3)在棱PB上是否存在点M使CM∥平面PAD?
若存在,求的值。若不存在,请说明理由。
(1)证明:因为∠ABC=,所以AB⊥BC。因为平面PBC⊥平面ABCD,平面PBC∩平面ABCD=BC,AB平面ABCD,所以AB⊥平面PBC ;(2) ;(3)在棱PB上存在点M使得CM∥平面PAD,此时

试题分析:(1)证明:因为∠ABC=,所以AB⊥BC。    (1分)
因为平面PBC⊥平面ABCD,平面PBC∩平面ABCD=BC
AB平面ABCD,所以AB⊥平面PBC                  (4分)
(2)取BC的中点O,连接PO
因为PB=PC,所以PO⊥BC
因为平面PBC⊥平面ABCD
平面PBC∩平面ABCD=BC,PO平面PBC
所以PO⊥平面ABCD                               (5分)
在等边△PBC中PO=

           (8分)
(3)在棱PB上存在点M使得CM∥平面PAD,此时
证明:取AB的中点N,连接CM,CN,MN
则MN∥PA,AN=
因为AB ="2CD" 所以AN=CD
因为AB ∥CD所以四边形ANCD是平行四边形。
所以CN∥AD
因为MN∩CN=N,PA∩AD=A
所以平面MNC∥平面PAD                                 (10分)
因为平面MNC
所以CM∥平面PAD                                      ( 12分)
点评:以棱锥柱为载体考查立体几何中的线面、面面、点面位置关系或距离是高考的亮点,掌握其判定性质及定理,是解决此类问题的关键
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