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在如图所示的四棱锥P-ABCD中,已知 PA⊥平面ABCD,AB∥DC,∠DAB...

在如图所示的四棱锥P-ABCD中,已知 PA⊥平面ABCD,AB∥DC,∠DAB=90°,PA=AD=DC=1,AB=2,M为PB的中点.
(Ⅰ)求证:MC∥平面PAD;
(Ⅱ)求证:平面PAC⊥平面PBC;
(Ⅲ)求直线MC与平面PAC所成角的余弦值.

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(Ⅰ)取PA的中点E,连接ME,DE,证明四边形DCME为平行四边形,可得MC∥DE,利用线面平行的判定,可得MC∥平面PAD; (Ⅱ)证明BC⊥平面PAC,利用面面垂直的判定,可得平面PAC⊥平面PBC; (Ⅲ)取PC中点N,则可得∠MCN为直线MC与平面PAC所成角,从而可求直线MC与平面PAC所成角的余弦值. (Ⅰ)证明:如图,取PA的中点E,连接ME,DE,∵M为PB的中点, ∴EM∥AB,且EM=AB. 又∵AB∥DC,且DC=AB, ∴EM∥DC,且EM=DC ∴四边形DCME为平行四边形,∴MC∥DE, 又MC⊄平面PAD,DE⊂平面PAD 所以MC∥平面PAD  (Ⅱ)证明:∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥BC, 又AC2+BC2=2+2=AB2,∴BC⊥平面PAC, 又BC⊂平面PBC, 所以平面PAC⊥平面PBC; (Ⅲ)【解析】 取PC中点N,则MN∥BC 由(Ⅱ)知BC⊥平面PAC,则MN⊥平面PAC 所以∠MCN为直线MC与平面PAC所成角, ∵NC=PC=,MC=PB=, ∴cos∠MCN==.
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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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