如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,AD⊥CD,DB平分∠ADC,E为PC的中点,AD=CD=1,DB=2.(Ⅰ)证明PA∥平面BDE;(Ⅱ)证明AC⊥平面PBD;(Ⅲ)求直线BC与平面

题目简介

如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,AD⊥CD,DB平分∠ADC,E为PC的中点,AD=CD=1,DB=2.(Ⅰ)证明PA∥平面BDE;(Ⅱ)证明AC⊥平面PBD;(Ⅲ)求直线BC与平面

题目详情

如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,AD⊥CD,DB平分∠ADC,E为PC的中点,AD=CD=1,DB=2
(Ⅰ)证明PA∥平面BDE;
(Ⅱ)证明AC⊥平面PBD;
(Ⅲ)求直线BC与平面PBD所成的角的正切值.
题型:解答题难度:中档来源:天津高考真题

答案

(Ⅰ)证明:设AC∩BD=H,连结EH,
在△ADC中,因为AD= CD,且DB平分∠ADC,
所以H为AC的中点,
又由题设,E为PC的中点,故EH∥PA,
又EH平面BDE且PA平面BDE,
所以PA∥平面BDE.
(Ⅱ)证明:因为PD⊥平面ABCD,AC平面ABCD,
所以PD⊥AC,
由(Ⅰ)可得,DB⊥AC,
又PD∩DB =D,故AC⊥平面PBD.
(Ⅲ)由AC⊥平面PBD可知,BH为BC在平面PBD内的射影,
所以∠CBH为直线BC与平面PBD所成的角,
由 AD⊥CD,AD=CD=1,DB=2
可得
在Rt△BHC中,
所以直线BC与平面PBD所成的角的正切值为

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