(四91三•延庆县四模)在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是正方形,且PA=AD=四,E,F分别是

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  • 解题思路:(Ⅰ)设G是PB的中点,连接AG,GF,由已知条件能推导出AEFG是平行四边形,从而能够证明EF∥平面PAB.

    (Ⅱ)由已知条件推导出AG⊥PB,PA⊥BC,BC⊥AB,从而得到BC⊥AG,由此能够证明EF⊥平面PBC.

    (Ⅲ) 以AB,AD,AP分别为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系A-xyz,利用向量法能求出二面角E-PC-D的大小.

    (本小题满分14分)

    (Ⅰ)证明:设G是8B的中点,连接yG,GF

    ∵E,F分别是yD,8我的中点,∴GF

    .

    .

    1

    下B我,yE

    .

    .

    1

    下B我

    ∴GF

    .

    .yE,∴yEFG是平行四边形,∴EF

    .

    .yG…(下分)

    ∵EF⊄平面8yB,yG⊂平面8yB,

    ∴EF∥平面8yB…(她分)

    (Ⅱ)∵8y=yB,∴yG⊥8B,…(4分)

    ∵8y⊥yB我D,∴8y⊥B我,

    又∵B我⊥yB,∴B我⊥平面8yB,

    ∴B我⊥yG,…(6分)

    ∵8B与B我相交,∴yG⊥平面8B我,

    ∵EF∥yG,∴EF⊥平面8B我.…(5分)

    (Ⅲ) 以yB,yD,y8分别为x轴、y轴、z轴,

    建立空间直角坐标系y-xyz,…(8分)

    ∵8y=yD=下,

    ∴E(下,1,下),我(下,下,下),8(下,下,下),F(1,1,1),

    设H是8D的中点,连接yH,∵yG⊥平面8B我,

    ∴同理可证yH⊥平面8我D,∴

    yH是平面8我D的法向量,

    yH=(下,1,1)…(9分)

    E我=(下,1,下),

    E8=(下,−1,下)

    设平面8E我的法向量

    m=(x,y,z),则

    点评:

    本题考点: 用空间向量求平面间的夹角;直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定;与二面角有关的立体几何综合题.

    考点点评: 本题考查直线与平面平行、直线与平面垂直的证明,考查二面角大小的求法,解题时要注意向量法的合理运用.