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如图,在四棱锥P-ABCD中,CD∥AB,AD⊥AB,AD=DC=mAB,BC⊥...

如图,在四棱锥P-ABCD中,CD∥AB,AD⊥AB,AD=DC=mAB,BC⊥PC.
(1)当manfen5.com 满分网时,求证:PA⊥BC;
(2)当manfen5.com 满分网时,试在线段PB上找一点M,使CM∥平面PAD,并说明理由.

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(1)欲证PA⊥BC,可将PA放在面PAC内,证明BC⊥平面PAC即可,连接AC,过C作CE⊥AB,垂足为E,AC⊥BC,又因为BC⊥PC,AC∩PC=C,AC⊂平面PAC,PC⊂平面PAC,满足线面垂直的判定定理; (2)欲证CM∥平面PAD,根据直线与平面平行的判定定理可知只需证CM与平面PAD内一直线平行即可,当M为PB中点时取AP中点为F,连接CM,FM,DF,CM∥DF,DF⊂平面PAD,CM⊄平面PAD,满足定理条件. 证明:(1)连接AC,过C作CE⊥AB,垂足为E, 在四边形ABCD中,AD⊥AB,CD∥AB, 当时, AD=DC,所以四边形ADCE是正方形. 所以∠ACD=∠ACE=45° 因为AE=CD=AB,所以BE=AE=CE 所以∠BCE═45° 所以∠ACB=∠ACE+∠BCE=90° 所以AC⊥BC,又因为BC⊥PC,AC∩PC=C,AC⊂平面PAC,PC⊂平面PAC 所以BC⊥平面PAC,而PA⊂平面PAC,所以PA⊥BC.(7分) 【解析】 (2)当时,M点满足,CM∥平面PAD,(8分) 证明:取AP的三等分点F,连接CM,FM,DF.则FM∥AB,FM=AB, 因为CD∥AB,CD=AB,所以FM∥CD,FM=CD.(10分) 所以四边形CDFM为平行四边形,所以CM∥DF,(11分) 因为DF⊂平面PAD,CM⊄平面PAD,所以,CM∥平面PAD.(13分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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