如图,已知平面α∩β=?,A,B∈α,C,D∈?,ABCD为矩形,P∈B,PA⊥α,且PA=AD,M、N、F依次是AB、PC、PD的中点.(1)求证:四边形AMNF为

发布时间:2020-08-04 18:47:57

如图,已知平面α∩β=?,A,B∈α,C,D∈?,ABCD为矩形,P∈B,PA⊥α,且PA=AD,M、N、F依次是AB、PC、PD的中点.
(1)求证:四边形AMNF为平行四边形;
(2)求证:MN⊥AB
(3)求异面直线PA与MN所成角的大小.

网友回答

证明:(1)∵F、N分别为PD、PC的中点
∴FN∥CD,FN=CD
∵ABCD为矩形,
∴AM∥CD,AM=CD
∴FN∥AM,FN=AM
∴四边形AMNF为平行四边形.
(2)由(1)知MN∥AF.
∵,ABCD是矩形?AB⊥AD,PA∩AD=A??
∴AB⊥平面PAD,AF?平面PAD
∴AB⊥AF,AF∥MN
∴AB⊥MN
(3)∵MN∥AF
∴∠PAF是异面直线PA与MN所成的角
在三角形PAD中

故所求角为45°.

解析分析:(1)利用三角形中位线定理及矩形性质,即可证明FN∥AM,FN=AM,从而利用平行四边形判定定理即可得证(2)先利用线面垂直的定义,证明AB⊥PA,再利用线面垂直的判定定理证明AB⊥平面PAD,最后由线线角的定义即可证明结论(3)先利用(2)找到异面直线所成的角的平面角,再在三角形中计算此角即可

点评:本题考查了平行公理,线面垂直的性质及判定,异面直线所成的角的作法,证法,求法,将空间问题转化为平面问题的思想方法
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