如图,PA垂直直角梯形ABCD所在平面,AB⊥AD,BC∥AD,,点M在PC上.
(Ⅰ)求证:AM⊥CD;
(Ⅱ)若M是PC的中点,求二面角M-AD-C的大小.
网友回答
证明:(Ⅰ)∵PA⊥面ABCD,CD?面ABCD,
∴PA⊥CD.
又在直角梯形ABCD中,AB⊥AD,BC∥AD,,
∴AD=2a,AC=CD=a
∴AD2=AC2+CD2
∴AC⊥CD.
∵PA∩AC=A,∴CD⊥面PAC.
∵AM?面PAC,∴AM⊥CD;
解:(Ⅱ)取AC的中点N,连接MN,过N作NQ⊥AD,垂足为Q,连接MQ.
∵M是PC的中点,∴MN∥PA.
∵PA⊥面ABCD,∴MN⊥面ABCD,
则∠MQN为二面角M-AD-C的平面角.
∵,,
∴∠MQN=45°,即二面角M-AD-C的大小为450.
解析分析:(I)由已知中PA垂直直角梯形ABCD所在平面,可得PA⊥CD,又由直角梯形ABCD中,AB⊥AD,BC∥AD,,可得AC⊥CD,进而由线面垂直的判定定理可得CD⊥面PAC,再由线面垂直的性质定理得到AM⊥CD;(Ⅱ)取AC的中点N,连接MN,过N作NQ⊥AD,垂足为Q,连接MQ.由三角形的中位线定理可得MN∥PA,进而由线面垂直的第二判定定理可得MN⊥面ABCD,则∠MQN为二面角M-AD-C的平面角,解△MQN即可得到