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> 如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是菱形,点O是对角线AC与BD的交点,M是PD的中点,AB=2,∠BAD=60°.(1)求证:OM∥平面PAB;(2)求证:平面PBD⊥平
如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是菱形,点O是对角线AC与BD的交点,M是PD的中点,AB=2,∠BAD=60°.(1)求证:OM∥平面PAB;(2)求证:平面PBD⊥平
题目简介
如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是菱形,点O是对角线AC与BD的交点,M是PD的中点,AB=2,∠BAD=60°.(1)求证:OM∥平面PAB;(2)求证:平面PBD⊥平
题目详情
如图,在四棱锥
P-ABCD
中,
PA
⊥平面
ABCD
,底面
ABCD
是菱形,点
O
是对角线
AC
与
BD
的交点,
M
是
PD
的中点,
AB
=2,∠
BAD
=60°.
(1)求证:
OM
∥平面
PAB
;
(2)求证:平面
PBD
⊥平面
PAC
;
(3)当四棱锥
P-ABCD
的体积等于
时,求
PB
的长.
题型:解答题
难度:中档
来源:不详
答案
(1)证明∵在△
PBD
中,
O
,
M
分别是
BD
,
PD
的中点,∴
OM
是△
PBD
的中位线,∴
OM
∥
PB
.
∵
OM
⊄平面
PAB
,
PB
⊂平面
PAB
,∴
OM
∥平面
PAB
.
(2)证明∵底面
ABCD
是菱形,∴
BD
⊥
AC
.∵
PA
⊥平面
ABCD
,
BD
⊂平面
ABCD
,∴
PA
⊥
BD
.又
AC
⊂平面
PAC
,
PA
⊂平面
PAC
,
AC
∩
PA
=
A
,∴
BD
⊥平面
PAC
.∵
BD
⊂平面
PBD
,∴平面
PBD
⊥平面
PAC
.
(3)解∵底面
ABCD
是菱形,
AB
=2,∠
BAD
=60°,
∴
S
菱形
ABCD
=2×
×
AB
×
AD
×sin 60°=2×2×
=2
.
∵四棱锥
P-ABCD
的高为
PA
,∴
×2
×
PA
=
,解得
PA
=
.又∵
PA
⊥平面
ABCD
,
AB
⊂平面
ABCD
,∴
PA
⊥
AB
.在Rt△
PAB
中,
PB
=
=
=
.
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设x,y,z是空间中不同的直线或平
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如图,在长方形ABCD中,AB=2,BC=1,E为D
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答案
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(2)证明∵底面ABCD是菱形,∴BD⊥AC.∵PA⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,∴PA⊥BD.又AC⊂平面PAC,PA⊂平面PAC,AC∩PA=A,∴BD⊥平面PAC.∵BD⊂平面PBD,∴平面PBD⊥平面PAC.
(3)解∵底面ABCD是菱形,AB=2,∠BAD=60°,
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∵四棱锥P-ABCD的高为PA,∴