如图,边长为2的正方形ABCD所在平面为α,PA⊥平面α,PA=2,M、N分别是AD、BC的中点,MQ⊥PD于Q.(1)求证平面PMN⊥平面PAD;(2)二面角P-M

发布时间:2020-08-01 02:18:25

如图,边长为2的正方形ABCD所在平面为α,PA⊥平面α,PA=2,M、N分别是AD、BC的中点,MQ⊥PD于Q.
(1)求证平面PMN⊥平面PAD;
(2)二面角P-MN-Q的余弦值.

网友回答

解:(1)正方体ABCD中,∵A、N分别是AD、BC的中点,∴MN⊥AD
又∵PA⊥平面α,MN?α,∴PA⊥MN,∴MN⊥平面PAD
又MN?平面PAD,平面PMN⊥平面PAD…(5分)
(2)由上可知:MN⊥平面PAD
∴PM⊥MN,QM⊥MN,∠PMQ是二面角P-MN-Q的平面角.…(8分)
PA=2,AD=2,则AM=1,PM=
PD=2,MQ=…(12分)
解析分析:(1)要证平面PMN⊥平面PAD,只需证MN⊥平面PAD即可;(2)由(1)可知:MN⊥平面PAD,从而PMQ是二面角P-MN-Q的平面角,故可求.

点评:本题以线面垂直为载体,考查面面垂直,关键是寻找线面垂直,考查面面角,关键是得出表示面面角的平面角.
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