(2014•顺义区一模)如图在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是菱形,∠BAD=60°,平面PAD⊥平面ABCD,PA

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  • 解题思路:(1)根据已知中平面PAD⊥平面ABCD,结合面面垂直的性质定理,易得PQ⊥平面ABCD;

    (2)证明线面平行,关键是利用线面平行的判定定理,只要证明PA平行于平面内的一条直线;

    (3)连结BD,以Q为坐标原点,QA,QB,QP分别为x轴y轴z轴建立空间直角坐标系,求出平面BMQ和BCQ的法向量,代入向量夹角公式,可得答案.

    证明:(I)由已知中PA=PD,Q为AD的中点,

    ∴PQ⊥AD,

    又∵平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,PQ⊂平面PAD,

    ∴PQ⊥平面ABCD;

    (Ⅱ)连接AC交BQ于N,连接MN,

    ∵AQ∥BC,

    ∴△ANQ∽△CNB

    ∴[AQ/BC]=[AN/NC]=[1/2],

    ∴[AN/AC]=[1/3],

    ∵PM=[1/3]PC,

    ∴PA∥MN

    ∵PA⊄平面MQB,MN⊂平面MQB

    ∴PA∥平面MQB

    (Ⅲ)连结BD,∵底面ABCD是菱形,且∠BAD=60°,

    ∴△BAD是等边三角形,

    ∴BQ⊥AD由(Ⅰ)PQ⊥平面ABCD.

    ∴PQ⊥AD.

    以Q为坐标原点,QA,QB,QP分别为x轴y轴z轴建立空间直角坐标系

    则Q(0,0,0),A(1,0,0),B(0,

    3,0),P(0,0,

    3).

    设平面BMQ的法向量为

    m=(x,y,z),

    m•

    点评:

    本题考点: 与二面角有关的立体几何综合题;直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定.

    考点点评: 本题考查线面平行,考查面面角,解题的关键是利用线面平行的判定,理解面面角的定义,属于中档题.