解答题如图,四棱锥P-ABCD的底面ABCD是边长为2的菱形,∠ABC=60°,点M是

发布时间:2020-07-09 05:13:35

解答题如图,四棱锥P-ABCD的底面ABCD是边长为2的菱形,∠ABC=60°,点M是棱PC的中点,N是棱PB的中点,PA⊥平面ABCD,AC、BD交于点O.
(1)求证:平面OMN∥平面PAD;
(2)若DM与平面PAC所成角的正切值为2,求PA长.

网友回答

证明:(1)OM∥PA,MN∥BC∥AD,
又∵OM∩MN=M,PA∩AD=A,∴面OMN∥面PAD(7分)
解:(2)PA⊥平面ABCD,∴PA⊥OD,又∵OM∥PA∴OM⊥OD
又OD⊥AC,∴OD⊥面PAC∴∠DMO即为DM与平面PAC所成的角.(11分)
∴解析分析:(1)由已知中四棱锥P-ABCD的底面ABCD是边长为2的菱形,∠ABC=60°,点M是棱PC的中点,N是棱PB的中点,易得OM∥PA,MN∥BC∥AD,结合面面垂直的判定定理,即可得到平面OMN∥平面PAD;(2)由PA⊥平面ABCD,OM∥PA,可得OM⊥OD,又由OD⊥AC结合线面垂直的判定定理,可得OD⊥面PAC,则∠DMO即为DM与平面PAC所成的角,根据DM与平面PAC所成角的正切值为2,解三角形DMO即可得到OM的长,进而求出PA的长.点评:本题考查的知识点是直线与平面所成的角,平面与平面平行的判定,(1)的关键是熟练掌握平面与平面平行的判定定理,(2)的关键是构造出∠DMO即为DM与平面PAC所成的角,将空间两点之间的距离问题转化为解三角形问题.
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