已知如图,p为正方形ABCD所在平面外的一点,PA垂直平面ABCDe是pc上一点,求证,ab平行平 (2012?门头沟区一模)已知边长为2的正方形ABCD所在平...
(1)∵ABCD是矩形,取PB的中点为G,连GF,GE,证得平面GEF//平面PAD,EF∥平面PAD。(2)证明△PAE≌△CBE,得出EF⊥PC。又CD⊥GE证得CD⊥平面GEF,推出EF⊥CD。(3)EF与面ABCD所成的角为45°。 试题分析:(1)∵ABCD是矩形,取PB的中点为G,连GF,GE,由三角形中位线定理,知GF//BC//AD,GE//PA,又GE与GF交于G,PA与AD交于A,所以平面GEF//平面PAD,EF∥平面PAD。 (2)∵ABCD是矩形,∴CB=AD、∠CBE=90°、BC⊥CD。∵PA⊥平面ABCD,∴∠PAE=90°。∵PA=AD、CB=AD,∴PA=CB,又AE=BE、∠PAE=∠CBE=90°,∴△PAE≌△CBE,∴CE=PE,而F∈PC且PF=CF,∴EF⊥PC。∵G、F分别是PB、PC的中点,∴GF是△PBC的中位线,∴GF∥BC,而BC⊥CD,∴CD⊥GF。∵G、E分别是PB、AB的中点,∴GE是△BPA的中位线,∴GE∥PA,而PA⊥平面ABCD,∴GE⊥平面ABCD,∴CD⊥GE。由CD⊥GF、CD⊥GE、GF∩GF=G,∴CD⊥平面GEF,∴EF⊥CD。(3)过F作FO⊥AC交AC于O。∵PA⊥面ABCD,∴PA⊥AC,PA⊥EO,得:FO∥PA,FO⊥EO,AO=CO。由PF=CF,FO∥PA,得:FO= PA。由AE=BE,AO=CO,得:EO= BC。由PA⊥面ABCD,FO∥PA,得:FO⊥面ABCD,∴∠FEO就是EF与面ABCD所成的角。∵PA⊥面ABCD,∴PA⊥AD,又∠PDA=45°,∴PA=AD,结合证得的FO= PA,得:FO= AD。∵ABCD是矩形,∴AD=BC,结合证得的EO= BC,得:EO= AD。由FO= AD,EO= AD,FO⊥EO,得:∠FEO=45°。即:EF与面ABCD所成的角为45°。点评:中档题,立体几何题,是高考必考内容,往往涉及垂直关系、平行关系、角、距离、体积的计算。在计算问题中,有“几何法”和“向量法”。利用几何法,要遵循“一作、二证、三计算”的步骤,利用向量则能简化证明过程。
(1)证明:如图所示,连接OE, ∵O是正方形ABCD的中心,∴OC=OA,∵E是PC的中点.∴CE=EP.∴OE ∥ AP,∵PA?平面BDE,OE?平面BDE,∴PA ∥ 平面BDE;(2)证明:∵PO⊥底面ABCD,∴PO⊥BD.由正方形可得:BD⊥AC,又PO∩AC=O,∴BD⊥平面PAC.而BD?BED,∴平面BED⊥平面PAC.(3)∵PO⊥底面ABCD,OA=OB,∴PA= O A 2 +O P 2 = O B 2 +O P 2 =PB,同理,PB=PC=PD.∵PA=AB,∴△PAB是等边三角形,且△PAB≌△PBC≌△PCD≌△PDA.而 S 正方形ABCD = 4 2 =16, S △PAB = 3 4 ?A B 2 =4 3 .∴四棱锥P-ABCD的全面积=S 正方形ABCD +4S △PAB =16+16 3 .
(1)因为ABCD为正方形所以AD平行于CD
又因为CD属于平面PCD,AB不属于平面PCD,所以AB平行于平面PCD
(2)因为PA垂直于平面ABCD
所以PA垂直于BD
因为AC垂直于BD
又因为PA和AC交于一点A
所以BD垂直于平面PAC
又因为BD属于平面BDE
所以平面BDE垂直于平面PAC
你是否需要了解?
已知如图,p为正方形ABCD所在平面外的一点,PA垂直平面ABCDe是pc上一点...
(1)因为ABCD为正方形 所以AD平行于CD 又因为CD属于平面PCD,AB不属于平面PCD,所以AB平行于平面PCD (2)因为PA垂直于平面ABCD 所以PA垂直于BD 因为AC垂直于BD 又因为PA和AC交于一点A 所以BD垂直于平面PAC 又因为BD属于平面BDE 所以平面BDE垂直于平面PAC ...
如图:已知P是正方形ABCD所在平面外一点,点P在平面ABCD内的射影O是正...
证明:(1)∵PO⊥面ABCD,O为正方形ABCD的中心∴PA=PB=PC=PD=AB=BC=CD=DA∵E为PD的中点∴PD⊥CE,PD⊥AE又∵AE∩CE=E∴PD⊥面AEC(2)∵O、E是中点∴OE ∥ PB∴PB ∥ 面AEC直线PB与平面AEC的距离为P点到面AEC的距离∵PD⊥面AEC∴PE为P点到面AEC的距离为 2 2 a (3...
如图,已知点P是正方形ABCD所在平面上的一点,PA垂直平面ABCD,P0A=AB=...
(1)、证明:连接BD ∵ABCD是正方形,且F是对角线AC的中点 ∴BD的连接线交AC于F点 又∵E是PB的中点 ∴EF||PD 又∵PD在平面APD内 ∴EF||平面APD (2)、∵H、F分别是PA、AC的中点 ∴HF||PC ∴∠PCD即为异面直线HF与CD的夹角 又∵PA垂直平面ABCD AC、AD均在平面ABCD内 ∴PA⊥AC,PA...
如图,已知点P是正方形ABCD所在平面外一点,PA⊥平面ABCD,PA=AB,点E...
面PAC,∴BD⊥PO,∴∠AOP就是平面PBD与平面ABCD所成角,在Rt△AOP中,tan∠AOP= PA AO = 2 ;(3)过点E作EH ∥ PA,交AB于H,连接FH,则 BE BP = BH BA ,∵BE=CF,BP=AC,∴ BE BP = CF AC ,∴ BH BA = ...
如图,点P是正方形ABCD所在平面上一点,且满足AP等于7,BP等于5,则PD的最...
如图所示,点P和P'均满足AP=7,BP=5,但显然PD<P'D,所以点P'的情况略去,将△APB绕点A逆时针旋转90°至△AQD处,连接PQ。因为△AQD是由△APB逆时针旋转90°而来,所以AP=AQ=7,BP=DQ=5,∠PAB=∠QAD,则∠BAD=∠PAB+∠PAD=∠QAD+∠PAD=∠PAQ=90°,可知△PAQ是等腰直角三角形,...
已知:如图,P是正方形ABCD内的一点,∠ABP=135°,BP=1,AP=根号7,求PC的...
与点A重合),所以,AP′=PC,BP′=BP=1,所以,△PBP′是等腰直角三角形,所以,∠P′PB=45°,PP′=√BP²+BP′²=√2 ∵∠APB=135°,∴∠APP′=∠APB-∠P′PB=135°-45°=90°,在Rt△APP′中,AP′=√PP′²+AP²==3,∴PC=AP′=3.
如图,已知P是正方形ABCD内一点,PA=1,PB=2,PC=3,以点B为旋转中心,将△AB...
利用勾股定理的逆定理,判断△PGC为直角三角形.利用面积法求出点G到PC的距离,即可解答.试题解析:(1)旋转后的△BCG如图所示,旋转角为∠ABC=90°; (2)连接PG,由旋转的性质可知BP=BG,∠PBG=∠ABC=90°,∴△BPG为等腰直角三角形,又BP=BG=2,∴PG= ;(3)(3)由旋转的性质...
已知:如图,P是正方形ABCD内点,∠PAD=∠PDA=150. 求证:△PBC是正三角形...
∴△PBC是等边三角形.2、初中做法:以AD为边在正方形上方做一个等边三角形ADE,连接PE ∵∠PAD=∠PDA=15° ∴AP=DP ∵AE=DE,PE=PE ∴△APE≌△DPE ∴∠AEP=∠DEP=1\/2∠AED=30° ∠EAP=∠EDP=60°+15°=75° ∴∠APE=∠DPE=75° ∴∠EAP=∠EPA=75° ∴AE=PE=AB=BC 在△AEP...
如图,已知P为正方形ABCD内一点,以点B为旋转中心,将△ABP顺时针旋转使A...
(1)旋转后的△BCG如图所示:(2)∵以点B为旋转中心,将△ABP顺时针旋转使A点和C点重合,∴BP=BG,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠PBG=90°,∴△PBG是等腰直角三角形,∴∠BPG=∠BGP=45°,∵∠ABP=50°,∴∠PBH=90°-50°=40°,∴∠PHC=∠PBH+∠BPH=45°+50°=95°.
已知:如图,点P是正方形ABCD内的一点,连结PA,PB,PC. (1)如图甲,将△PAB...
(2)将△PAB绕点B顺时针旋转90°到△P′CB的位置,连接PP′. 同(1)①可知:△BPP′是等腰直角三角形,即PP′ 2 =2PB 2 ;∵PA 2 +PC 2 =2PB 2 =PP′ 2 ,∴PC 2 +P′C 2 =PP′ 2 ,∴∠P′CP=90°;∵∠PBP′=∠PCP′=90°,在四边形BPCP′中,∠BP′C+∠BPC=...