(2014•湖南模拟)如图:在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是菱形,∠ABC=60°,PA⊥平面ABCD,点M,N分

1个回答

  • 解题思路:(I)要证线与面垂直,只要证明线与面上的两条相交线垂直,找面上的两条线,根据四边形是一个菱形,从菱形出发找到一条,再从PA⊥平面ABCD,得到结论.

    (II)要求三棱锥的体积,首先根据所给的体积确定用哪一个面做底面,会使得计算简单一些,选择三角形AMC,做出底面面积,利用体积公式得到结果.

    (III)对于这种是否存在的问题,首先要观察出结论,再进行证明,根据线面平行的判定定理,利用中位线确定线与线平行,得到结论.

    (Ⅰ)证明:∵ABCD为菱形,

    ∴AB=BC

    又∠ABC=60°,

    ∴AB=BC=AC,

    又M为BC中点,∴BC⊥AM

    而PA⊥平面ABCD,BC⊂平面ABCD,∴PA⊥BC

    又PA∩AM=A,∴BC⊥平面AMN

    (II)∵S△AMC=

    1

    2AM•CM=

    1

    3×1=

    3

    2

    又PA⊥底面ABCD,PA=2,∴AN=1

    ∴三棱锥N-AMC的体积V=

    1

    3S△AMC•AN

    =

    1

    3

    2×1=

    3

    6

    (III)存在点E,

    取PD中点E,连接NE,EC,AE,

    ∵N,E分别为PA,PD中点,

    ∴NE

    .

    .

    1

    2AD

    又在菱形ABCD中,CM

    .

    .

    1

    2AD

    ∴NE

    .

    .MC,即MCEN是平行四边形

    ∴NM∥EC,

    又EC⊂平面ACE,NM⊄平面ACE

    ∴MN∥平面ACE,

    即在PD上存在一点E,使得NM∥平面ACE,

    此时PE=

    1

    2PD=

    点评:

    本题考点: 空间中直线与平面之间的位置关系;棱柱、棱锥、棱台的体积.

    考点点评: 本题考查空间中直线与平面之间的位置关系,是一个非常适合作为高考题目出现的问题,题目包含的知识点比较全面,重点突出,是一个好题.