在四棱柱P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AB∥CD,∠ABC=90°,AB=PB=PC=BC=2CD=2,平面PBC⊥平面ABCD(1)求证:AB⊥平面PBC

发布时间:2020-07-31 17:56:56

在四棱柱P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AB∥CD,∠ABC=90°,AB=PB=PC=BC=2CD=2,平面PBC⊥平面ABCD
(1)求证:AB⊥平面PBC;
(2)求三棱锥C-ADP的体积;
(3)在棱PB上是否存在点M使CM∥平面PAD?若存在,求的值.若不存在,请说明理由.

网友回答

(1)证明:因为∠ABC=90°,所以AB⊥BC.
因为平面PBC⊥平面ABCD,平面PBC∩平面ABCD=BC,AB?平面ABCD,
所以AB⊥平面PBC;
(2)解:取BC的中点O,连接PO

∵PB=PC,∴PO⊥BC
∵平面PBC⊥平面ABCD,平面PBC∩平面ABCD=BC
∴PO⊥平面ABCD,
在等边三角形PBC中,PO=
∴==
(3)解:在棱PB上存在点M使得CM∥平面PAD,此时=.理由如下:
取AB的中点N,连接CM,CN,MN,则MN∥PA,AN=AB.
因为AB=2CD,所以AN=CD.
因为AB∥CD,所以四边形ANCD是平行四边形.
所以CN∥AD.
因为MN∩CN=N,PA∩AD=A,所以平面MNC∥平面PAD
因为CM?平面MNC,所以CM∥平面PAD.

解析分析:(1)证明AB⊥平面PBC,利用面面垂直的性质,根据AB⊥BC,平面PBC⊥平面ABCD,即可得证;(2)取BC的中点O,连接PO,证明PO⊥平面ABCD,即可求得结论;(3)取AB的中点N,连接CM,CN,MN,证明平面MNC∥平面PAD,可得CM∥平面PAD.

点评:本题考查线面垂直,考查三棱锥的体积,考查线面平行,解题的关键是掌握线面垂直、线面平行的判定方法,属于中档题.
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