如图,在四棱锥P-ABCD中,PA、AB、AD两两互相垂直,BC∥AD,且AB=AD=2BC,E,F分别是PB、PD的中点.
(1)证明:EF∥平面ABCD;
(2)若PA=AB,求PC与平面PAD所成的角.
网友回答
(1)证明:连接BD,∵在△PBD中,E,F分别为PB、PD中点,
∴EF∥BD-----(2分)
又EF?平面ABCD,∴EF∥平面ABCD----------(6分)
(2)解:取AD中点G,连接CG、PG.
∵四边行ABCD中,BC∥AD,AD=2BC.
∴CG∥AB-----------(8分)
又∵AB⊥AD,AB⊥AP,AP∩AD=A,
∴AB⊥平面PAD∴CG⊥平面PAD
∴∠GPC是PC与平面PAD所成的角-------------------(11分)
设PA=2a,则AB=CG=2?a,BC=AG=a,AC=a,∴PC==3a
在RT△PGC中,sin∠GPC=
∴∠GPC=arcsin
即PC与平面PAD所成的角是arcsin----------------(13分)
解析分析:(1)利用△PBD中,E,F分别为PB、PD中点,根据中位线的性质可得EF∥BD,从而可证EF∥平面ABCD;(2)易证CG⊥平面PAD,从而可得平面PAD的垂线,由此可知∠GPC是PC与平面PAD所成的角,从而可求.
点评:本题以四棱锥为载体,考查线面平行,线面角,关键是利用线面平行的判定,寻找平面的垂线.