如图,四棱锥P-ABCD的底面是梯形,AD∥BC,BA=AD=BC=2,∠ABC=60°,△PAB是等边三角形,平面PAB⊥平面ABCD,M是PC中点.(1)求证:D

发布时间:2020-08-04 13:51:42

如图,四棱锥P-ABCD的底面是梯形,AD∥BC,BA=AD=BC=2,∠ABC=60°,△PAB是等边三角形,平面PAB⊥平面ABCD,M是PC中点.
(1)求证:DM∥平面PAB;
(2)求直线BM与平面PAB所成角的大小.

网友回答

(1)证明:取PB中点N,连NM,NA,
∵,∴NM∥AD,NM=AD,
∴四边形NMDA为平行四边形,从而DM∥AN,
又AN?平面PAB,DM?平面PAB,∴DM∥平面PAB;
(2)解:连接AC,则
∵AB=2,BC=4,∠ABC=60°
∴AC==2
∴AC⊥AB
∵平面PAB⊥平面ABCD,平面PAB∩平面ABCD=AB,
∴AC⊥平面PAB
取PA中点G,连接MG,则MG∥AC,MG=,∴MG⊥平面PAB
连接GB,则∠MBG为直线BM与平面PAB所成角
在正三角形PAB中,BG=AB=
∴tan∠MBG==1
∴∠MBG=45°,即直线BM与平面PAB所成角为45°.

解析分析:(1)取PB中点N,连NM,NA,证明四边形NMDA为平行四边形,可得DM∥AN,利用线面平行的判定,可得线面平行;(2)取PA中点G,连接MG,连接GB,则∠MBG为直线BM与平面PAB所成角,从而可得结论.

点评:本题考查线面平行,考查线面角,考查学生分析解决问题的能力,正确作出线面角是关键.
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