题目内容

(本小题满分14分)

如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCDPD=DCEPC的中点,作EFPBPB于点F

(1)证明 PA//平面EDB

(2)证明PB⊥平面EFD

(3)求二面角C-PB-D的大小.

(本小题满分14分)

解:(1)证明:连结ACACBDO.连结EO.………………1分

∵ 底面ABCD是正方形,∴ 点OAC的中点.

在△PAC中,EO是中位线,∴ PA//EO.………………………………3分

平面EDB,且平面EDB,所以,PA//平面EDB.…………4分

(2)证明:∵ PD⊥底面ABCD,且底面ABCD

PDDC. ………………5分

∵ 底面ABCD是正方形,有DCBC, ∴ BC平面PDC

  而平面PDC,∴ BCDE.………………6分

又∵PD=DCEPC的中点,∴ DEPC.

∴  DE⊥平面PBC.………………7分

平面PBC,∴ DEPB.………………8分

EFPB,且,所以PB⊥平面EFD.…………9分

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