如图,在等腰梯形PDCB中,PB=3,DC=1,,AD⊥PB,将△PAD沿AD折起,使平面PAD⊥平面ABCD.(1)求证:PA⊥平面ABCD;(2)求二面角P-DC

发布时间:2020-07-31 18:19:22

如图,在等腰梯形PDCB中,PB=3,DC=1,,AD⊥PB,将△PAD沿AD折起,使平面PAD⊥平面ABCD.

(1)求证:PA⊥平面ABCD;
(2)求二面角P-DC-B的大小;
(3)若M是侧棱PB中点,求直线CM与平面PAB所成角的正弦值.

网友回答

证明:(1)在梯形PDCB中,PA⊥AD
又∵面PAD⊥面ABCD,面PAD∩面ABCD=AD,PA?面PAD
∴PA⊥面ABCD
解:(2)由(1)得:PA⊥平面ABCD
又CD⊥AD,
∴CD⊥PD
∴∠PDA就是二面角P-DC-B的平面角
在Rt△PAD中,PA=AD=1,
∴∠PDA=45°
即二面角P-DC-B的大小为45°.
(3)作CE∥AD交AB于E点,连ME
∵AD⊥AB
∴CE⊥AB
∵PA⊥平面ABCD
∴面PAB⊥面ABCD
∴CE⊥面PAB,
∴∠CME是CM与平面PAB所成的角
∵,
∴,

解析分析:(1)由已知中AD⊥PB,将△PAD沿AD折起,使平面PAD⊥平面ABCD我关键所在根据面面垂直的性质,即可得到PA⊥面ABCD;(2)由(1)中结论,及二面角的定义可得∠PDA就是二面角P-DC-B的平面角,解Rt△PAD即可得到二面角P-DC-B的大小;(3)作CE∥AD交AB于E点,连ME,可证得∠CME是CM与平面PAB所成的角,解三角形CME即可得到直线CM与平面PAB所成角的正弦值.

点评:本题考查的知识点是二面角的平面角及求法,直线与平面垂直的判定,直线与平面所成的角,其中(1)的关键是熟练掌握面面垂直的性质定理,(2)的关键是证得∠PDA就是二面角P-DC-B的平面角,(3)的关键是得到到∠CME是CM与平面PAB所成的角.
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