已知四棱锥P-ABCD(如图),底面是边长为2的正方形,侧棱PA⊥底面ABCD,M、N分别为AD、BC的中点,MQ⊥PD

1个回答

  • 解题思路:(1)要证明平面PMN⊥平面PAD,我们只要证明一个平面经过另一个平面的垂线即可,分析图中已知直线易得,MN⊥平面PAD满足要求,故我们可以先MN⊥平面PAD,然后根据面面垂直的判定定理,即可求解.

    (2)要求PM与平面PCD所成角的正弦值,关键是要找到PM在平面PCD上的射影,由MN∥CD,我们根据(1)的结论,易得CD⊥平面PAD,进而得到平面PCD⊥平面PAD,则过M做PD的垂线,则垂足Q,即为M点在平面PCD上的射影,PQ即为PM在平面PCD上的射影,解三角形PMQ,即可得到答案.

    (3)由(1)的结论,∠PMQ即为二面角P-MN-Q的平面角,解三角形PMQ,即可得到答案.

    证明:(1)∵PA⊥底面ABCD,MN⊂底面ABCD∴MN⊥PA又∵MN⊥AD,且PA∩AD=A∴MN⊥平面PAD又∵MN⊂平面PMN∴平面PMN⊥平面PAD(2)∵CD∥MN∴CD⊥平面PAD∴平面PCD⊥平面PAD又∵MQ⊥PD于Q∴MQ⊥平面PCD∴∠MPQ即为PM与...

    点评:

    本题考点: 平面与平面之间的位置关系;平面与平面垂直的判定.

    考点点评: 求直线和平面所成的角时,应注意的问题是:(1)先判断直线和平面的位置关系.(2)当直线和平面斜交时,常用以下步骤:①构造--作出或找到斜线与射影所成的角;②设定--论证所作或找到的角为所求的角;③计算--常用解三角形的方法求角;④结论--点明斜线和平面所成的角的值.