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如图,在底面是直角梯形的四棱锥P-ABCD中,∠DAB=90°,PA⊥平面 AB...

如图,在底面是直角梯形的四棱锥P-ABCD中,∠DAB=90°,PA⊥平面 ABCD,PA=AB=BC=1,AD=2,M为PD中点.
( I ) 求证:MC∥平面PAB;
(Ⅱ)在棱PD上找一点Q,使二面角Q-AC-D的正切值为manfen5.com 满分网

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(1)欲证MC∥平面PAB,根据线面平行的判定定理可知只需在平面PAB中找一直线与MC平行即可,取PA的中点E,连接BE、EM,根据EM与BC平行且相等,则MC∥BE,又MC⊄面PAB,BE⊆面PAB,满足定理所需条件; (2)过Q作QF∥PA交AD于F,作FH⊥AC,H为垂足.连接QH则∠QHF是二面角Q-AC-D的平面角,然后根据二面角Q-AC-D的正切值为建立等式关系,解之即可求Q在棱PD上的位置. 【解析】 (1)取PA的中点E,连接BE、EM,则EM与BC平行且相等,∴四边形BCME是平行四边形.∴MC∥BE, 又MC⊄面PAB,BE⊆面PAB,∴MC∥平面PAB…(6分) (2)如图过Q作QF∥PA交AD于F, ∴QF⊥平面ABCD.作FH⊥AC,H为垂足.连接QH∴∠QHF是二面角Q-AC-D的平面角. 设AF=x,∴AH=FH=x,FD=2-x.又=,∴QF=, 在Rt△QFH中,tan∠QHF===,∴x=1. 当Q为棱PD中点时,二面角Q-AC-D的正切值为.…(12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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