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如图,已知矩形ABCD所在平面外一点P,PA⊥平面ABCD,E、F分别是AB,P...

manfen5.com 满分网如图,已知矩形ABCD所在平面外一点P,PA⊥平面ABCD,E、F分别是AB,PC的中点.
(1)求证:EF∥平面PAD;
(2)求证:EF⊥CD;
(3)若∠PDA=45°,求EF与平面ABCD所成的角的大小.
(1)取PD中点Q,连AQ、QF,易证EF∥AQ,根据直线与平面平行的判定定理可证得EF∥面PAD; (2)欲证CD⊥EF,可先证直线与平面垂直,CD⊥AD,CD⊥PA,PA∩AD=A,根据直线与平面垂直的判定定理可知CD⊥面PAD,从而得到CD⊥EF; (3)先证∠QAD为AQ与平面ABCD所成角,在三角形QAD中求出此角,再根据AQ∥EF,得到EF与平面ABCD所成的角的大小. 【解析】 (1)取PD中点Q,连AQ、QF,则AE∥QF ∴四边形AEFQ为平行四边形 ∴EF∥AQ 又∵AQ在平面PAD内,EF不在平面PAD内 ∴EF∥面PAD; (2)证明∵CD⊥AD,CD⊥PA,PA∩AD=A PA在平面PAD内,AD在平面PAD内 ∴CD⊥面PAD 又∵AQ在平面PAD同 ∴CD⊥AQ ∵EF∥AQ ∴CD⊥EF; (3)解∵∠PDA=45° ∴△PAD为等腰直角三角形 ∴AQ⊥PD ∴∠QAD=45° 即AQ与平面ABCD所成角为45° 又∵AQ∥EF ∴EF与平面ABCD所成角45°.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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