(2008•虹口区二模)(理)已知正方形ABCD的边长为1,PD⊥平面ABCD,PD=3,

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  • 解题思路:(1)先利用直线和平面平行的判定定理得AD∥面PBC,再利用直线和平面平行的性质定理得AD∥EF,最后根据平行线的传递性证出BC∥EF.

    (2)连接AC交DB于O证出,AO⊥面PDB,过O作OH垂直PB于H,连接AH得出PB⊥面AOH,所以AH⊥PB,∠AHO 则为二面角A-PB-D的 的平面角.在直角三角形AOH中求解.

    (1)证明∵AD∥BC,AD⊄面PBC,BC⊂面PBC,根据直线和平面平行的判定定理得AD∥面PBC.

    又AD⊂面ADE,面ADE∩面PBC=EF由直线和平面平行的性质定理得AD∥EF∴BC∥EF.

    (2)∵PD⊥平面ABCD,∴面PDB⊥平面ABCD,面PDB∩平面ABCD=DB.

    连接AC交DB于O,AO⊥面PDB,过O作OH垂直PB于H,连接AH,PB⊥AOH,AH⊥PB,

    ∠AHO 则为二面角A-PB-D的 的平面角.

    在△PDB中,BO:PB=OH:PD,即

    2

    2:

    11=OH:3,∴OH=

    3

    22

    22,

    在直角三角形AOH中,tan∠AHO=

    AO

    OH=

    2

    2

    3

    22

    22=

    11

    3,∠AHO=arctan

    11

    3.

    点评:

    本题考点: 与二面角有关的立体几何综合题;空间中直线与直线之间的位置关系.

    考点点评: 本题主要考查空间线线、线面关系、二面角的度量、考查化归与转化的数学思想方法,以及空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力